كأس ولي عهد قطر 2010 هي النسخة السادسة عشرة من كأس ولي عهد قطر، وهي بطولة أُقيمت بين أصحاب المراكز الأربعة الأولى في ترتيب الدوري القطري.
أُقيمت البطولة خلال الفترة من 18 أبريل إلى 24 أبريل 2010 بمشاركة أربعة أندية، بدءًا من الدور نصف النهائي بنظام خروج المغلوب من مباراة واحدة.
بلغ العربي المباراة النهائية بعد فوزه على السد بنتيجة 1–0، بينما تأهل نادي الغرافة بعد تغلبه على نادي قطر بنتيجة 2–1.
تُوِّج نادي الغرافة بلقب البطولة للمرة الأولى في تاريخه بعد فوزه على العربي بنتيجة 5–0 في المباراة النهائية.