Welbecks første scoring i 2009/10-sesongen fant sted 23. september 2009, da han scoret kampens eneste mål i tredje runde av Ligacupen mot Wolverhampton Wanderers. Welbeck scoret også i den påfølgende ligacupkampen 27. oktober 2009, da Barnsley ble slått 2–0. Welbecks første kamp i Champions League fant sted 25. november 2009, da Manchester United ble slått 0-1 av Beşiktaş. Welbeck signerte 11. desember 2009 en kontrakt med Manchester United som binder ham til klubben fram til 2013.