Kaudella 2009–2010 Fourcade saavutti viisi maailmancupin palkintosijaa, joihin kuuluu myös toinen sija Vancouverin olympialaisten yhteislähdössä helmikuussa 2010. Maaliskuussa Fourcade oli Kontiolahdella kolmas pikakilpailussa ja voitti takaa-ajon saavuttaen samalla ensimmäisen maailmancup-voittonsa. Hän voitti myös Oslon pikakilpailun ja takaa-ajon voittaen takaa-ajocupin ja sijoittuen maailmancupin kokonaiskilpailussa viidenneksi.