Im Jahre 2010 ging es weiter aufwärts. Er besiegte bei der Europameisterschaft in Baku im Mittelgewicht Rune Nilsson aus Dänemark, unterlag dann gegen den amtierenden Weltmeister Nazmi Avluca aus der Türkei nach Punkten, besiegte Schalwa Gabadadse aus Aserbaidschan und Vincenzo Scibilia aus Italien, unterlag aber im Kampf um eine Bronzemedaille gegen Melonin Noumonvi aus Frankreich knapp nach Punkten. In der Endabrechnung belegte er damit einen hervorragenden 5. Platz. Noch erfolgreicher verlief für Nenad Žugaj dann die Weltmeisterschaft in Moskau. Er besiegte dort Zsolt Dajka aus Ungarn, Jachangir Mumina, Usbekistan und Laimutis Adomatis aus Litauen nach Punkten. Im Halbfinale unterlag er gegen Pablo Shorey Hernandez aus Kuba, konnte aber im Kampf um eine WM-Bronzemedaille gegen Nazmi Avluca für die Niederlage bei der Europameisterschaft revanchieren und gewann dadurch diese Medaille.