2010. aasta hooaeg nägi Patrick'i naasmist sõitma hiljuti ümbernimetatud Andretti Autospordiga IndyCar Series'is, samuti piiratud ajakava JR Motorsports'iga NASCAR Nationwide Series'is (nüüd Xfinity Series). Nagu eelmisel aastal, alustas ka tema hooaeg halvasti, sest ta sai São Paulo Indy 300-s pärast halva ilmaga spinningut ainult 15. koha. Sellegipoolest tegi Patrick hooaja teisel ringil, hilinenud Honda Grand Prix of St. Petersburg'is, oma esimese esinemise seitsmendal kohal. Indianapolis 500'l
, ta kvalifitseeriti karjääri madalaima 23. kohaga; võistlusel võitles Patrick oma autoga teel kuuendale kohale. Firestone 550 Texas Motor Speedway'is nädal hiljem oli tema parim hooaja jõudlus, mis nägi teda ühe ringi ees ja lõpetas teisena. Sonoma Indy Grand Prix's seadis Patrick uue seeria rekordi kõige järjestikuste võistluste jaoks, mis jooksevad finišil, kui tema 29. võistlus möödus ilma, et ta lõpetaks. Ta lõpetas oma hooaja, võrdles oma hooaja parima tulemuse Homestead-Miami kiirusraadios toimunud IndyCar'i viimases võistlusel, mis võimaldas tal lõpetada 367 punktiga kümnes juhtide turniiril.