Als Sieger der AGP Pro Tour qualifizierte sich Whitlock für die PDC World Darts Championship 2010. In der ersten Runde der WM schlug er Colin Osborne mit 3:1. Im weiteren Verlauf schlug er Wayne Jones und Terry Jenkins. Im Viertelfinale konnte er auch den Weltranglistendritten James Wade mit 5:3 bezwingen. Im anschließenden Halbfinale kam es zum Wiedersehen mit Raymond van Barneveld. In einem hochdramatischen Spiel konnte sich Whitlock den elften und letzten Satz mit 3:1 Legs sichern und bezwang Barneveld mit 6:5 Sätzen. Damit zog er als erster Australier ins Finale der PDC World Darts Championship ein. Dort unterlag er jedoch dem nun 16-fachen Weltmeister Phil Taylor mit 3:7 und wurde somit zum Vizeweltmeister 2010. Damit sicherte er sich ein Preisgeld von 100.000 Pfund und war endgültig auf dem PDC Circuit angekommen.