En novembre, il dispute trois tests avec l'Irlande, réalisant un match nul face aux Australiens, puis remportant deux victoires, face aux Fidji et les "". Battue dès la deuxième journée du tournoi 2010 par la France, qui réalise le Grand Chelem, l'Irlande est privée d'une nouvelle Triple couronne en concédant la défaite à Croke Park lors de la dernière journée, face aux Écossais. Blessé à l'aine lors de dernier match, Paul O'Connell est absent lors du quart de finale face aux Northampton Saints, équipe que le Munster affronte pour la troisième fois de la saison en coupe d'Europe après les deux rencontres de poule, Paul O'Connell disputant les six rencontres de cette phase. Cette blessure le prive également de la demi-finale perdue face au Biarritz Olympique. Il ne dispute que trois rencontres de Magners League où le Munster termine à la quatrième place de la phase régulière, avant de se faire éliminer en demi-finale face au Leinster, rencontre où le Munster est toujours privé de son capitaine.