Nicht zuletzt dank eines 20. Platzes in seiner ersten Weltcup-Kombination qualifizierte sich Mermillod für die Weltmeisterschaft in Val-d’Isère; dort klassierte er sich in derselben Disziplin als Sechster. Er nahm auch an den Olympischen Winterspielen 2010 in Vancouver teil, kam aber nicht über Platz 19 in der Kombination hinaus. In der &lt;a href="Alpiner%20Skiweltcup%202010/11"&gt;Saison 2010/11&lt;/a&gt; hatte Mermillod zunächst vor allem Ausfälle zu verzeichnen, weshalb er sich nicht für die Weltmeisterschaft qualifizieren konnte. Am 26. Februar 2011, eine Woche nach Ende der Weltmeisterschaft, fuhr er in der Kombination von Bansko auf den dritten Platz und erzielte damit seine erste Podestplatzierung in einem Weltcuprennen. Knapp ein Jahr später, am 12. Februar 2012, stand er als Dritter der Kombination von Krasnaja Poljana erneut auf einem Weltcup-Siegerpodest.