Victime de son irrégularité, Pitroipa peine toujours à s'imposer lors de la saison 2009-2010, alors que Bruno Labbadia a remplacé Martin Jol à la tête du HSV. N'étant toujours titularisé que lors de la moitié de ses apparitions en championnat, il marque trois buts et offre une passe décisive. En , sa saison est toutefois entrecoupée de sa première participation à la Coupe d'Afrique des nations avec le Burkina Faso, qui avait échoué à se qualifier lors des deux éditions précédentes. Tombé dans le même groupe que la Côte d'Ivoire et le Ghana, le Burkina termine à la dernière place et est éliminé, alors que Pitroipa dispute la totalité des deux rencontres jouées par son équipe. De retour en Allemagne, il parvient une nouvelle fois avec Hambourg en demi-finale de la Ligue Europa, et est cette fois éliminé par les Anglais de Fulham. En 2010-2011 sa dernière saison à Hambourg est finalement la meilleure des trois. Titulaire régulier jusqu'en , il marque deux buts et donne sept passes décisives. En cours de saison, l'entraîneur Armin Veh est toutefois remercié au profit de , et Pitroipa voit son temps de jeu se réduire, au point d'envisager un transfert.