Faits: A. A.a X._, né en 1959, et dame X._, née en 1960, se sont mariés en Thaïlande le 14 juillet 1986, sans conclure de contrat de mariage. Deux enfants sont issus de leur union: A._, née en 1986, et B._, née en 1989. L'épouse est en outre la mère d'une enfant née en 1982 d'une précédente union. Les époux se sont connus en Thaïlande et ont exploité ensemble un restaurant dans ce pays de 1987 à 1996. Ils sont ensuite rentrés à Genève et se sont séparés en 1999. Statuant sur mesures protectrices de l'union conjugale, le 14 décembre 2000, la Cour de justice du canton de Genève a notamment condamné le mari à contribuer à l'entretien de son épouse à raison de 1'250 fr. par mois et de chacune de ses filles à raison de 1'200 fr. par mois. A.b L'épouse est titulaire d'un diplôme de commerce obtenu en Thaïlande. Avant le mariage, elle a travaillé comme réceptionniste dans un hôtel en Thaïlande, puis a exploité avec son mari leur restaurant dans ce pays. Après l'arrivée du couple en Suisse, elle a exercé des emplois comme serveuse, comme nettoyeuse et comme vendeuse dans une bijouterie. En décembre 2001, elle a été victime d'un accident et n'a plus exercé d'activité lucrative depuis. Elle a toutefois effectué des remplacements occasionnels comme réceptionniste en automne 2006 auprès de Z._, pour lesquelles elle a, selon son dire, reçu une "aide financière" de 500 fr. à 800 fr. par mois et qu'elle a dû interrompre, l'employeur refusant d'adapter les conditions de travail aux nécessités de son état de santé. Une rente de l'assurance-invalidité lui a été refusée le 15 mai 2006, l'office compétent ayant retenu une capacité de travail de 80% dans la profession de vendeuse en bijouterie et de 100% dans une activité adaptée, à savoir sans port de charges lourdes et permettant des positions assise-debout alternées. Aucun recours n'a été interjeté contre cette décision, mais le dépôt d'une seconde demande de rente est actuellement envisagé. A.c Par jugement du 28 novembre 2006, le Tribunal de première instance du canton de Genève a, entre autres points, prononcé le divorce des parties et condamné l'époux à verser à l'épouse une contribution d'entretien indexée de 2'000 fr. par mois jusqu'à ce que l'intéressée atteigne l'âge légal de la retraite. Chacune des parties a appelé de ce jugement, l'épouse par la voie de l'appel principal et l'époux par la voie de l'appel incident. Entre autres chefs de conclusions, l'épouse a demandé que la contribution d'entretien soit portée à 3'000 fr. par mois, sans limite de temps. Le mari a offert de lui verser 1'250 fr. par mois pendant cinq ans à compter du prononcé de la décision cantonale. A.d Par arrêt du 12 octobre 2007, la Cour de justice du canton de Genève a, notamment, fixé la contribution d'entretien mensuellement due en faveur de l'épouse à 3'000 fr. jusqu'au 1er janvier 2008, puis à 1'800 fr. jusqu'au 1er janvier 2015. Les juges cantonaux ont retenu que l'époux, qui avait choisi en 2005 de vivre des revenus de sa fortune, disposait d'une fortune d'environ 2'540'000 fr., lui rapportant environ 7'000 fr. par mois, que sa capacité hypothétique de gain était de 4'000 fr. par mois et que ses charges mensuelles incompressibles totalisaient 4'885 fr. La cour cantonale a par ailleurs considéré qu'il pouvait être exigé de l'épouse, laquelle était en incapacité de travail depuis 2002, qu'elle réalise dès le 1er janvier 2008 un revenu mensuel de 4'000 fr., ceci en se fondant sur un certificat médical du 15 décembre 2006, dont seule la première page avait été produite; ce revenu hypothétique était similaire à celui retiré de l'emploi exercé en dernier lieu et suffisait à couvrir ses charges mensuelles de 3'100 fr. environ. Enfin, la Cour de justice a retenu que l'épouse avait noué une relation amicale avec Y._, né en 1927, lequel lui avait loué une partie de la maison dont il est propriétaire à Genève; l'épouse partageait avec son bailleur la jouissance de la cuisine, mangeait parfois et passait occasionnellement des vacances avec lui, lui payait un loyer et avait remboursé un prêt qu'il lui avait accordé; ces éléments ne permettaient pas de qualifier cette relation de concubinage durable. A.e Par arrêt du 28 janvier 2008 (5A_686/2007), statuant sur recours de l'épouse, le Tribunal fédéral a annulé cette décision et renvoyé la cause à la cour cantonale pour nouveau jugement. En substance, il a considéré, d'une part, que la cour cantonale était tombée dans l'arbitraire en entrant en matière sur l'appel incident de l'époux, alors que celui-ci n'avait pas payé l'émolument y relatif; d'autre part, elle s'était à tort fondée sur un certificat médical incomplet pour admettre que l'épouse disposait d'une capacité de gain, alors que son droit à la preuve exigeait que lui soit donnée la possibilité de verser à la procédure ce document dans son intégralité. Dans un arrêt du 17 novembre 2008 (arrêt 5G_1/2008), rendu sur demande d'interprétation de l'épouse, le Tribunal fédéral a précisé que l'annulation ne portait que sur la partie du dispositif de l'arrêt de la cour cantonale relative à la contribution d'entretien au sens de l'art. 125 CC; les constatations de fait de l'arrêt cantonal ne permettaient pas de trancher cette question, la cour ayant omis d'apprécier dans son intégralité le certificat médical du 15 décembre 2006. Une demande de révision de l'arrêt fédéral du 28 janvier 2008 a été rejetée par un second arrêt du même jour (5F_3/2008). B. B.a Dans un arrêt préparatoire du 21 avril 2009, la Cour de justice du canton de Genève a cerné les problèmes qui demeuraient à trancher, à savoir le montant de la contribution d'entretien en faveur de l'épouse dès le 1er janvier 2008 - la contribution d'entretien allouée par la cour cantonale, de 3'000 fr. par mois jusqu'au 1er janvier 2008 ne pouvant plus être remise en question, le recours formé devant le Tribunal fédéral n'ayant porté que sur la diminution de celle-ci à partir de cette date et sa limitation dans le temps - et sa durée, étant précisé qu'elle ne saurait être réduite à un montant inférieur à celui arrêté par la cour cantonale dans son jugement du 28 novembre 2008, à savoir 2'000 fr. par mois, en l'absence d'un appel incident du débirentier valablement formé. B.b La cour cantonale a ordonné la production de certificats médicaux récents relatifs à l'état de santé de l'épouse, de toutes pièces attestant les revenus et charges actuels des parties, de tous documents permettant d'évaluer les revenus qui seront les leurs à leur retraite, et enfin de documents propres à établir quelle activité l'épouse avait exercée en 2006 pour Z._. B.c Par arrêt du 18 juin 2010, la Cour de justice du canton de Genève a condamné l'époux à verser à l'épouse une contribution d'entretien de 3'000 fr. par mois, dès le 1er février 2007 et sans limite dans le temps, sous imputation de 56'000 fr. versés en totalité au 21 mai 2010, pour la période courant du 1er février 2007 au 31 mai 2010. C. L'époux interjette le 25 août 2010 un recours en matière civile au Tribunal fédéral contre cet arrêt concluant, principalement, à son annulation et au renvoi de la cause à la cour cantonale pour qu'elle ordonne l'apport à la procédure des relevés du compte bancaire de l'épouse où celle-ci recevait sa contribution d'entretien par virements bancaires de l'époux pour les années 2008 et 2009, des relevés du même compte bancaire de l'épouse concernant l'année 2006 et de tout autre compte où celle-ci se serait fait virer son salaire perçu de Z._, des rapports d'expertises médicales établis en 2006 à la demande de l'assurance-invalidité par le Dr C._, psychiatre FMH, et le Dr D._, rhumatologue FMH, et de l'attestation actualisée des avoirs de prévoyance professionnelle de l'épouse. Subsidiairement, il conclut à la réforme de l'arrêt entrepris en ce sens qu'il soit condamné à payer à son épouse, à titre de contribution à son entretien, la somme de 2'000 fr. par mois dès le 1er janvier 2008, et ce jusqu'à l'âge de la retraite; plus subsidiairement, il conclut à ce qu'il soit condamné à payer à son épouse, à titre de contribution à son entretien, la somme de 2'000 fr. par mois dès le 1er janvier 2008 sans limite dans le temps. Il se plaint d'une violation de son droit d'être entendu et de son droit à la preuve, ainsi que du principe du clean break. L'intimée n'a pas été invitée à se déterminer.