2010-11賽季，7月7日，杜兰特在他的Twitter页面上宣布他与雷霆签署5年的延長合約，價錢约为8900万美元。在這賽季杜兰特连续第二年拿下得分王，平均每场比賽27.7分的得分。在MVP投票排名第五。杜兰特第二次參加NBA全明星賽，拿下34分，帮助西區148-143擊敗東區。杜兰特带领雷霆拿下55胜，在西部联盟排名第四种子。雷霆在西部决赛输给最终的NBA总冠军，达拉斯小牛。杜兰特代表美国參加2010年世界籃球錦標賽。他带领美国队自1984年以來再度拿到第一，被選為比賽的MVP。杜兰特在比赛中突破了美国队最高分的得分记录(205) 和单场比赛最高分(38)。他在九场比赛中，平均每场22.8分6.1个篮板，3.1次助攻和1.4次抢断。