Lors de la campagne de qualification couplée pour la CAN 2010 et la Coupe du monde de football 2010, Paulo Duarte est reconduit dans ses fonctions de sélectionneur. Au , l'équipe crée la sensation en gagnant ses quatre premiers matchs, y compris contre la Tunisie, qui était pourtant la favorite du groupe. Moumouni Dagano est le meilleur buteur de ces éliminatoires avec 7 buts en 6 matchs. Dans cette équipe, outre Dagano, Paulo Duarte peut compter notamment sur des joueurs comme Jonathan Pitroipa, Charles Kaboré, Youssouf Koné et Habib Bamogo. Sur les vingt-trois joueurs sélectionnés pour le CAN 2010, neuf avaient déjà joué en France, en équipes de jeunes ou dans des équipes professionnelles. Les Étalons obtiennent leur ticket pour la phase finale en Angola en finissant deuxième du troisième tour derrière la Côte d'Ivoire. En revanche, seuls les Ivoiriens sont qualifiés pour la Coupe du monde.