26 września 2010 brał udział w wyścigu o Grand Prix Singapuru. Wystartował z 8. pozycji, którą wywalczył poprzedniego dnia w kwalifikacjach. Dzięki dobremu startowi wyprzedził Rubensa Barrichello i jechał na 7 pozycji. Po rozpoczęciu zjazdów do pit-lane w czołówce, Kubica awansował na trzecie miejsce, jednak na 32. okrążeniu sam zjechał do alei serwisowej. Spadł o jedno miejsce, ponieważ Mark Webber wykonał swój jedyny pit-stop na początku wyścigu i podczas zjazdów konkurentów awansował na trzecią lokatę. Pod koniec 35. okrążenia doszło do kolizji Australijczyka z Hamiltonem. Ten drugi musiał się wycofać z wyścigu, więc Kubica przesunął się na 6. pozycję. Dziesięć okrążeń później inżynierowie Kubicy zauważyli na telemetrii przebicie prawej tylnej opony, dlatego musiał on zjechać na nieplanowany postój w boksach. Po wyjeździe z alei serwisowej był trzynasty. Mając jednak nowe opony, wyprzedził Jaime Alguersuariego na 47. okrążeniu. Od 51. okrążenia zyskiwał jedną pozycję na każdym okrążeniu, wyprzedzając kolejno: Sébastiana Buemiego, Witalija Pietrowa, Felipe Massę, Adriana Sutila oraz Nico Hülkenberga. Ostatecznie Polak zakończył wyścig na siódmej pozycji.