2006年に発生したオペラシオン・プエルトに関連して、2007年3月8日、バルベルデがイヴァン・バッソとともに、エリスロポエチン(EPO)使用の疑いがあるとする内部文書がマドリード裁判所に提出されたことに関連して、国際自転車競技連合(UCI)は、同年の世界自転車選手権への出場禁止処分を下した。これに対してバルベルデは、UCIの処分は不当だとしてCASに提訴したものの却下されてしまう。しかしながら、バルベルデを出場停止処分とする確固たる証拠がないことから、2008年シーズンについてはレース出場が認められてきた。しかし2009年に入り、イタリアオリンピック委員会(CONI)が、イタリア領域を通過した2008年のツール・ド・フランス第15ステージにおけるDNAサンプルを求めたことから、バルベルデのドーピング問題が再燃。さらにCONIは4月1日、バルベルデから採取した血液サンプルが、オペラシオン・プエルトにおける容疑者の血液バックから発見されたDNAの1つについて一致したことを理由に、イタリア国内におけるレースについて、2年間の出場停止処分を促した。これを受けて同年5月11日、ローマ・アンチドーピング裁判所は、バルベルデにイタリア国内で行なわれる全レースを対象に、2年間の出場停止処分を下した。これにより、同年のツール・ド・フランスでは、第16ステージにおいてイタリア領域に入ることから、参加することができなかった。2010年5月31日、スポーツ仲裁裁判所(CAS)は、2010年1月1日から2012年1月1日までの2年間、バルベルデを出場停止処分とする裁定を下した。また、会長のパット・マッケイドがこの裁定を支持する意向を示した国際自転車競技連合(UCI)は、裁定に基づき、2010年シーズンに獲得したバルベルデのUCIワールドランキングポイント他、同年シーズンにおける全成績を抹消することに踏み切ったが、2009年以前の記録剥奪に関してはCASが却下したため、2009年のブエルタ・ア・エスパーニャの総合優勝等、2009年までの実績は剥奪されない。
前年の骨折の影響を全く感じさせない走りでアブダビ・ツアーやボルタ・シクリスタ・ア・カタルーニャなどで総合優勝を果たす。アルデンヌ・クラシック3連戦でも優勝候補の筆頭に名を挙げられたが、5連覇を目指したフレッシュ・ワロンヌでは他チームからの厳しいマークに遭いジュリアン・アラフィリップに敗れ2位、リエージュ〜バストーニュ〜リエージュでもボブ・ユンゲルスの独走を許してしまい、優勝はならなかった。ツール・ド・フランスではナイロ・キンタナとミケル・ランダとともに異例のトリプルエース制で臨み、第11ステージで敢闘賞を獲得。最終的にランダが総合7位、キンタナが総合10位でフィニッシュ、自身も14位で完走しチーム総合トップとなりパリの表彰台に登壇した。ブエルタ・ア・エスパーニャでは第2ステージでミカル・クヴィアトコウスキーをマッチスプリントで破りブエルタ区間通算10勝目をあげた。また、第8ステージでもペーター・サガンやダニー・ファン・ポッペルらを破り優勝し、総合成績でも2位につけていたが第20ステージで大失速、一気に3分ものタイムを失い総合5位に転落した。世界選手権ではロマン・バルデ、マイケル・ウッズ、トム・デュムランをスプリントで破って念願の個人ロードレース優勝を果たし、マイヨ・アルカンシェルに袖を通した。
後述（#ドーピング問題）のように、5月31日にスポーツ仲裁裁判所(CAS)が2010年1月1日から2012年1月1日までの2年間、バルベルデを出場停止処分とする裁定を下したため、出場停止期間に該当する2月のツール・メディテラネアン総合優勝、3月のパリ〜ニース総合2位、4月のGP・ミゲル・インドゥライン2位、バスク一周総合2位、同月25日に行われたリエージュ〜バストーニュ〜リエージュ3位、4月27日開幕のツール・ド・ロマンディ総合優勝など、2010年の記録はすべて無効として剥奪された。
ドーピングにかかる処分を受けた直後に出場したカタルーニャ一周において総合優勝。ドーフィネ・リベレでは、カデル・エヴァンス、アルベルト・コンタドールらを抑えて、総合2連覇を達成した。その後、後述の通り、ツール・ド・フランスには参加できなくなったため、ブエルタ・ア・エスパーニャに照準を絞ることになった。その前哨戦ともいうべき、8月上旬に行われたブエルタ・ア・ブルゴスで総合優勝を果たし、好調ムードのまま本番を迎えた。本格的な最初の山岳コースとなった第8ステージにおいて、カデル・エヴァンスに次いで2秒差の総合2位につけ、翌日行われた第9ステージではボーナスタイムを利してエヴァンスから総合首位を奪取。区間優勝は一度も経験できなかったが、その後も総合首位を堅持し、初のブエルタ及びグランツール制覇を果たした。
前作から1年5ヶ月ぶりのシングル。「今夜はHearty Party」は、若者が友達同士で集まって楽しいパーティーをするといったイメージの、クリスマスの時期にぴったりのパーティソングである。ケンタッキー・フライドチキンから皆で盛り上がっているパーティの絵コンテを見せられ、それを元にカイリー・ミノーグなどを意識したユーロビート系の楽曲を製作しようと考えたらしい。歌詞の最後の方では「キムタク」が登場するが、これは楽曲製作当時に「あすなろ白書」に出演していた、木村拓哉（当時男性アイドルグループ・SMAPのメンバー）を見て思いついたという。そしてここから発展し、木村本人に何か演ってもらえればシャレが二重になって面白いということで、ダメ元でジャニーズ事務所に依頼したところ、あっさりと快諾。数日後木村が独りきりで、自動車運転にてスタジオへやって来ている。冒頭の台詞である「ねぇ、パーティにおいでよ!」は、木村本人から10テイクほど録音された。その模様を見ていた、夫の山下達郎は「もう、しょうがねえなぁ…」と完全に引いていたという。その後、「折角だからコーラスにも是非参加して欲しい」との要望にも木村は遠慮なく平然と応じ、まりや・山下・木村の3人が揃ってブースに入り、ユニゾンしたと語っている。その事には木村曰く「俺は真ん中でやったんですよ、1本のマイクで。そうなったらもう、楽しむしかないじゃないですか」と述懐している。ほか末尾部分の「愛してるよ!」や、間奏部分での「パーティーやろうぜ」「元気出しなよ」のささやくような声も、木村本人の録音である。なお「愛してるよ」のセリフは、ディレクター席に座った山下から「あともう一つ頼みたいんだけど…『愛してるよ』って言ってもらえるかな？」と依頼され、木村は「『愛してるよ、ですか!?』っていう気持ちにはなったんですが、断る理由も無い。なので『あっ、はい』って」と、恥ずかしい気持ちを押し殺し3テイク位、マイクを見ながら囁いたという。まりやはこのレコーディングに関し「達郎と3人でコーラスをしながら、笑顔で踊っているキムタクを見て、『やっぱりタダモノではないぞ』と驚かされた楽しい夜でした」と振り返っている。それが縁でのちにまりやと木村はメル友仲間と成り、まりや自身のライブにも木村を招待するなど、親交が続いているという。カップリング曲の「真冬のデイト」は、まりや自身がかつて留学していたイリノイ州の田舎町の農場曲がモチーフとなっている。