De 65e editie van de Ronde van Spanje ging van start op zaterdag 28 augustus 2010 in Sevilla en eindigde op 19 september 2010 in de Spaanse hoofdstad Madrid. Deze Vuelta werd gewonnen door de Italiaan Vincenzo Nibali.
De kleur van de leiderstrui van het algemeen klassement, die sinds 1999 goud was geweest, werd veranderd naar rood. De kleur van de leiderstrui van het bergklassement veranderde van rood naar wit met blauwe bollen.
Tijdens deze ronde overleed de masseur van het Team Sky als gevolg van een bacteriële infectie. Eerder trokken al drie renners uit deze ploeg zich terug wegens maagklachten. Het hele team trok zich daarom na de zevende etappe terug.[1]
Vanwege een internationale schorsing van de Spanjaard Alejandro Valverde, de winnaar de Ronde van Spanje van 2009, kon van het gebruik dat de laatste winnaar met het rugnummer 1 van start gaat geen gebruik worden gemaakt. De organisatie besloot het startnummer 1 als eerbetoon toe te kennen aan de 41-jarige Spanjaard Íñigo Cuesta, rijdend voor Cervélo. Hij nam voor de 17e keer deel aan de Ronde van Spanje.[2] Naast Cuesta deden er nog 197 andere renners mee, verdeeld over 22 ploegen. Daarvan zijn er 15 ProTour en 7 ProContinental. Team RadioShack kreeg als enige ProTour team geen uitnodiging.
Anderhalve week na afloop van de Vuelta werd bekend dat de nummer twee uit het eindklassement, de Spanjaard Ezequiel Mosquera, tijdens de ronde was betrapt op het gebruik van HES, een middel dat bloeddoping maskeert.[3] Ook zijn land- en ploeggenoot David García, die als knecht van Mosquera als 11e eindigde, werd betrapt op het gebruik van HES en epo. Na een lange juridische strijd werd Mosquera in januari 2015 alsnog vrijgesproken door het Spaanse Nationaal Gerechtshof.[4] Desalniettemin handhaaft de UCI zijn schrapping uit de einduitslag.[5]
De Spanjaard Ezequiel Mosquera eindigde aanvankelijk als tweede in het eindklassement op 41 seconden achter winnaar Nibali, maar werd wegens dopinggebruik uit de uitslag geschrapt.