In den Saisons 2009 und 2010 gewann Murray auf der Challenger Tour jeweils vier Titel. Mit Jamie Delgado gewann er 2009 in Trani und Ljubljana und mit Jonathan Marray in Alphen aan den Rijn und Astana. Im Jahr darauf sicherte sich zunächst mit Jonathan Marray die Titel in Salinas und Bergamo, ehe Titelgewinne mit Ross Hutchins in Taschkent und mit Colin Fleming in Bratislava. Auf der World Tour blieb er 2009 ohne Finalteilnahme, gewann aber 2010 mit seinem Bruder Andy das Turnier in Valencia, womit er seinen zweiten Titel bei einem Turnier der World-Tour-500-Kategorie gewann. Sie besiegten im Endspiel Mahesh Bhupathi und Max Mirny mit 10:7 im Match-Tie-Break. Auch 2011 gelang den Murray-Brüdern ein gemeinsamer Turniersieg. In Tokio bezwangen sie im Oktober im Finale František Čermák und Filip Polášek in zwei Sätzen. Einen Monat zuvor hatte Murray mit André Sá seinen sechsten World-Tour-Titel in Metz gewonnen. In der Saison 2012 gelang Murray auf der World Tour nur eine Finalteilnahme in Montpellier, während er auf der Challenger Tour ohne Titelgewinn blieb. Die Olympischen Spiele in London verliefen ebenfalls erfolglos: an der Seite seines Bruders Andy scheiterte er im Doppel in der Auftaktpartie an Jürgen Melzer und Alexander Peya.