Hun valgte å ikke delta ved VM innendørs i 2010 i mars, på grunn av en mindre skade. Men under EM i friidrett 2010 i Barcelona var hun tilbake, og tok hun sølv på 100 meter hekk. O'Rourke satte igjen irsk rekord, på 12,65, som var 0,02 sekunder raskere enn hennes tidligere rekord. Tyrkias Nevin Yanıt vant EM-gullet med 12,63, kun 0,02 sekunder foran O'Rourke. O'Rourke er den eneste irske utøveren som vant medaljer både i EM 2006 og 2010. I september deltok hun også ved Verdenscupen i friidrett i Split i Kroatia, som den femte irske friidrettsutøveren i historien. Her løp hun 100 meter hekk, og tiden 12,99 holdt til en femteplass.