Після Євро-2008 ван Персі зіграв у кількох товариських матчах, але в листопаді 2009 року в одному з них отримав серйозну травму щиколотки і був змушений пропустити велику частину сезону. Пізніше добре йому знайомий тренер Берт Ван Марвейк включив його в остаточний склад збірної Нідерландів на чемпіонат Світу 2010. На мундіалі виходив у стартовому складі нідерландців в усіх 7 іграх, з яких програли вони лише одну — фінальний матч проти збірної Іспанії, посівши таким чином друге місце.