Sachverhalt:
A. Die X._ AG absorbierte 2006 die zu 100% ihrer Tochtergesellschaft Y._ AG gehörende Z._ AG. Für das Geschäftsjahr 2006 deklarierte sie einen Reingewinn von Fr. 2'866'619.-- und verrechnete diesen mit den Vorjahresverlusten der Z._ AG von Fr. 889'956.--. Dieser Verlustvortrag setzte sich aus einem Darlehensverzicht der Y._ AG gegenüber der Z._ AG von Fr. 499'956.-- sowie aus einem Verzicht auf eine Forderung aus Lieferungen und Leistungen der Y._ AG gegenüber der Z._ AG von Fr. 390'000.-- zusammen.
B. Der Steuerkommissär veranlagte die X._ AG am 19. Dezember 2008 für die Steuerperiode 2006 mit einem bei der direkten Bundessteuer steuerbaren Gewinn von Fr. 2'866'600.--, wobei er keinen Verlustvortrag zuliess. Die hiergegen erhobene Einsprache hiess das Kantonale Steueramt Zürich am 30. Juni 2009 teilweise gut und setzte den steuerbaren Gewinn auf Fr. 2'366'600.-- herab, indem es den Darlehensverzicht von Fr. 499'956.-- zur Verrechnung zuliess. Die dagegen erhobene Beschwerde hiess die Steuerrekurskommission I des Kantons Zürich am 20. Januar 2010 ebenfalls teilweise gut, hob den Einspracheentscheid auf und liess zusätzlich den Forderungsverzicht von Fr. 390'000.-- zur Verrechnung zu. Sie wies die Sache aber zum Neuentscheid an die Vorinstanz zurück zwecks Überprüfung der Höhe des gesamten Verlustvortrags von Fr. 889'995.-- (recte Fr. 889'956.--). Das Verwaltungsgericht des Kantons Zürich wies eine gegen die Verrechnung des Forderungsverzichts von Fr. 390'000.-- von der Eidgenössischen Steuerverwaltung erhobene Beschwerde mit Urteil vom 30. Juni 2010 ab, soweit es darauf eintrat. Dabei prüfte es nur, ob die Rückweisung der Sache durch die Steuerrekurskommission zulässig war und trat auf Fragen der Veranlagung formell nicht ein.
C. Die Eidgenössische Steuerverwaltung beantragt vor Bundesgericht, das Urteil des Verwaltungsgerichts des Kantons Zürich vom 30. Juni 2010 aufzuheben und die Sache zum Neuentscheid an die kantonale Steuerverwaltung zurückzuweisen. Sie rügt eine unrichtige Anwendung von Bundesrecht. Während das Kantonale Steueramt Zürich auf eine Stellungnahme verzichtet, beantragen das Verwaltungsgericht des Kantons Zürich sowie die X._ AG die Beschwerde abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann.

Erwägungen:
1. 1.1 Beim angefochtenen Entscheid handelt es sich um einen kantonal letztinstanzlichen Entscheid in einer Angelegenheit des öffentlichen Rechts, die unter keinen Ausschlussgrund gemäss <ref-law> fällt und daher mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten an das Bundesgericht weitergezogen werden kann (Art. 82 Abs. 1 lit. a und Art. 86 Abs. 1 lit. d BGG). Die Beschwerde ist aber nur im Rahmen des Streitgegenstands zulässig. Dieser wird durch den Gegenstand des angefochtenen Entscheids und durch die Parteibegehren bestimmt, wobei der angefochtene Entscheid den möglichen Streitgegenstand begrenzt (vgl. <ref-ruling> E. 3.3 S. 189; Urteil 2C_319/2009 vom 26. Januar 2010 E. 2.2, nicht publ. in: <ref-ruling>; vgl. auch <ref-ruling> E. 5 S. 174 zum VwVG [SR 172.021]).
Die Vorinstanz hat sich im angefochtenen Entscheid vom 30. Juni 2010 formell nur mit der Frage der Zulässigkeit einer Rückweisung durch die Steuerrekurskommission befasst: Sie prüfte, ob sich deren rechtliche Würdigung vertreten lasse, eine Verletzung des Beschleunigungsgebots vorliege und die Rechte der Parteien ungeschmälert gewahrt blieben. Die Bestimmung der Veranlagungsfaktoren an sich bildete demgegenüber ausdrücklich nicht Streitgegenstand (vgl. E. 2 in fine des angefochtenen Entscheids). Wohl untersuchte die Vorinstanz in der Folge die rechtliche Würdigung durch die Steuerrekurskommission, d.h. ob es sich bei den fraglichen Forderungsverzichten um echte oder unechte Sanierungsgewinne handelt, recht eingehend. Aber diese Erwägungen dienten nur der Beurteilung des Rückweisungsentscheids und haben nicht bindende Wirkung für die Veranlagung selbst. Deshalb besteht für das Bundesgericht hier keine Veranlassung, sich zu diesen - ausserhalb des eigentlichen Streitgegenstandes liegenden - Fragen zu äussern.
1.2 Im Weitern beendet der angefochtene Entscheid das Verfahren nicht, sondern die Sache geht zu neuem Entscheid an den zuständigen Steuerkommissär zurück (Rückweisungsentscheid). Solche Entscheide werden ausnahmsweise dann wie Endentscheide behandelt, wenn der unteren Instanz, an welche die Sache zurückgewiesen wird, kein Entscheidungsspielraum mehr verbleibt und die Rückweisung nur noch der rechnerischen Umsetzung des oberinstanzlich Angeordneten dient (<ref-ruling> E. 1.3 S. 127).
Hier hat der Steuerkommissär die Höhe des Verlustvortrages nach der Weisung der Steuerrekurskommission I des Kantons Zürich zu überprüfen. Damit hat er ergänzende Sachverhaltsabklärungen vorzunehmen, welche eine Würdigung und Subsumtion unter die einschlägigen Normen erfordern (Urteil 2C_248/2010 vom 26. August 2010 E. 1.2, mit Hinweisen). Der Rückweisungsentscheid ist somit kein (Quasi)-Endentscheid, sondern ein Zwischenentscheid im Sinne von <ref-law>.
2. Ein Zwischenentscheid ist einerseits anfechtbar, wenn er einen nicht wieder gutzumachenden Nachteil bewirken könnte (<ref-law>) oder andererseits, wenn die Gutheissung der Beschwerde sofort einen Endentscheid herbeiführen und damit einen bedeutenden Aufwand an Zeit oder Kosten für ein weitläufiges Beweisverfahren ersparen würde (<ref-law>).
2.1 Einen nicht wieder gutzumachenden Nachteil im Sinne von <ref-law> nimmt das Bundesgericht an, wenn eine beschwerdebefugte Behörde durch einen Rückweisungsentscheid gezwungen wird, eine ihrer Ansicht nach rechtswidrige Verfügung zu erlassen. Da sie ihren eigenen Entscheid nicht anfechten kann, könnte dieser rechtskräftig werden, ohne dass er einmal dem Bundesgericht unterbreitet werden konnte. Um dies zu vermeiden, darf eine beschwerdebefugte Behörde unter Berufung auf <ref-law> bereits gegen den Rückweisungsentscheid oder einen ihn bestätigenden Entscheid an das Bundesgericht gelangen (<ref-ruling> E. 1.3 i.f. S. 128; siehe auch Urteil 2C_420/2008 vom 3. Februar 2009 E. 4.5.1 mit Hinweisen, in: StE 2010 A 23.21 Nr. 2 [mit falschem Urteilsdatum]). Einen solchen Nachteil erleidet jedoch die Beschwerdeführerin nicht, ist sie doch - namentlich bei der direkten Bundessteuer - für den gesamten, dem bundesgerichtlichen Verfahren vorgelagerten Instanzenzug zur Beschwerdeführung befugt, so dass ihr kein Nachteil im Sinne von <ref-law> entstehen kann. Dies gilt auch in einem Fall wie hier, wo sie zwar bereits am vorinstanzlichen Verfahren teilgenommen hat, aber nur den Rückweisungsentscheid vor der Vorinstanz anfechten konnte (Urteil 2C_420/2008 vom 3. Februar 2009 E. 4.5.3 und 4.6 mit Hinweisen, in: StE 2010 A 23.21 Nr. 2 [mit falschem Urteilsdatum]).
2.2 Ein Zwischenentscheid ist sodann anfechtbar, wenn die Gutheissung der Beschwerde sofort einen Endentscheid herbeiführen und damit einen bedeutenden Aufwand an Zeit oder Kosten für ein weitläufiges Beweisverfahren ersparen würde (<ref-law>). Die gemäss Rückweisungsentscheid vorzunehmende Sachverhaltsabklärung erfordert kein weitläufiges Beweisverfahren, welches mit einem bedeutenden Aufwand an Zeit oder Kosten verbunden wäre. Im Übrigen würde der Streitgegenstand gesprengt (vgl. oben E. 1.1), wenn sich das Bundesgericht sofort zur Veranlagung der Beschwerdegegnerin abschliessend äussern wollte. Damit fehlt es ebenso an den Voraussetzungen von <ref-law> (Urteil 2C_248/2010 vom 26. August 2010 E. 2.2).
3. 3.1 Nach dem Gesagten kann die Beschwerdeführerin im jetzigen Stadium noch nicht ans Bundesgericht gelangen. Auf ihre Beschwerde ist daher nicht einzutreten.
3.2 Diesem Ausgang entsprechend hat die die Vermögensinteressen des Bundes wahrnehmende Beschwerdeführerin die Kosten des bundesgerichtlichen Verfahrens zu tragen (Art. 65 f. BGG). Sie hat der Beschwerdegegnerin zudem eine Parteientschädigung auszurichten (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Auf die Beschwerde wird nicht eingetreten.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden der Beschwerdeführerin auferlegt.
3. Die Beschwerdeführerin hat die Beschwerdegegnerin für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2'000.-- zu entschädigen.
4. Dieses Urteil wird den Verfahrensbeteiligten und dem Verwaltungsgericht des Kantons Zürich, 2. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 14. Dezember 2010
Im Namen der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
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