Jágr ble valgt som Tsjekkias flaggbærer under Vinter-OL i 2010 i Vancouver. Det tsjekkiske laget besto av flere tsjekkiske veteraner og stjernespillere fra NHL, blant andre Patrik Eliáš, Tomáš Fleischmann, Tomáš Kaberle, Miroslav Blaťák, Petr Čajánek, målvakt Tomáš Vokoun og Jágr selv. I kampen mot Slovakia kom Jágr tilbake i rampelyset på gamle trakter da han sørget for ett mål (2-1) og en assist. Kampen endte 3-1, og han ble etter kampen hyllet av sine medspillere. Dog i kampen mot Russland ble han i tidlig i siste periode utsatt for en knusende tackling i midtsonen av Russlands superstjerne Aleksandr Ovetsjkin, hvilket medførte at pucken ble erobret og Jevgenij Malkin satte inn 3-1 til Russland, som til sist vant kampen 4-2. I kvartfinalen tapte Tsjekkia 2-0 til Finland i kvartfinalen, og røk dermed ut av turneringen.