Jabarkan 2010 dari Florian Mayer

Sebelum berlaga di Australia Terbuka, Mayer memenangkan satu gelar Challenger, tepatnya di Kaledonia Baru, setelah mengalahkan petenis Italia, Flavio Cipolla 6–3, 6–0 di babak final. Di Australia Terbuka, ia mengalahkan masing-masing Philipp Petzschner dan Viktor Troicki di dua putaran pertama, sebelum dikalahkan Juan Martín del Potro di putaran ketiga dalam empat set.

Kemudian, ia bermain di beberapa turnamen, seperti turnamen seri 500 ATP World Tour di Rotterdam, turnamen seri 250 di Delray Beach, beberapa turnamen Masters 1000, dan turnamen-turnamen Challenger. Hasil terbaiknya justru diraih di turnamen Challenger, ketika ia menang di Sunrise, Florida, Amerika Serikat. Ia mengalahkan Gilles Simon di babak final dengan skor 6–4, 6–4. Di turnamen Masters 1000, masing-masing di Indian Wells dan Miami, ia dikalahkan Evgeny Korolev (di putaran pertama) dan Philipp Kohlschreiber (di putaran kedua). Ia juga mencapai babak final di sebuah turnamen challenger di Roma, dikalahkan Federico del Bonis 4–6, 3–6.

Di Kejuaraan Wimbledon, ia menang mengejutkan dengan mengalahkan unggulan kesebelas Marin Čilić di putaran pertama tiga set langsung, kemudian mengalahkan Mardy Fish 6–7(2), 6–3, 6–4, 6–4 di putaran kedua, dan di putaran ketiga ia berhenti saat bertanding melawan petenis Taiwan Yen-Hsun Lu, skor saat itu masih 4–6, 4–6, 1–2. Ia juga melaju ke babak perempatfinal MercedesCup, dikalahkan Gaël Monfils, dan mencapai babak semifinal di Hamburg ketika harus takluk di tangan juara Andrey Golubev. Kemudian, di Shanghai Rolex Masters, ia menang atas Kevin Anderson dan Mikhail Youzhny di dua putaran awal, sebelum dikalahkan Jo-Wilfried Tsonga di putaran ketiga. Mayer juga mencapai putaran final Stockholm Open, setelah mengalahkan Jarkko Nieminen di pertandingan semifinal yang ketat dan ia juga menyimpan poin pertandingan. Untuk mencapai babak final, ia juga mengalahkan unggulan kelima Robin Söderling dan perempatfinalis Kejuaraan Wimbledon dua kali, Feliciano López. Di babak final, ia harus takluk di tangan Roger Federer dengan skor 4–6, 3–6.

Di samping itu, ia juga mewakili Jerman di Piala Davis, masing-masing mengalahkan Izak van der Merwe dengan skor 6–3, 3–6, 6–1, 7–6(6) dan Rik de Voest dengan skor 6–3, 6–7(8), 6–2 di Pertandingan Penentuan Grup Dunia. Mayer menutup musim 2010 dengan kekalahan beruntun di putaran pertama, masing-masing di turnamen seri 250 di Wina (Austria) dan seri 500 di Basel (Swiss), dan jumlah menang-kalah 23–18 beserta jumlah hadiah uang $513,955.