2010년 AFC 챌린지컵은 아시아 축구 연맹(AFC)이 주관한 세 번째 AFC 챌린지컵 대회이다. 이 대회는 2010년 2월 16일부터 2월 27일까지 스리랑카에서 개최되었다. AFC 챌린지컵은 당시 아시아 축구 연맹 회원국 중 '비전 아시아' 국가들, 즉 축구 발전 단계에 있거나 상대적으로 약체로 평가받는 국가들을 대상으로 한 대회였으며, 우승 팀에게는 이듬해 열리는 메이저 대회인 2011년 AFC 아시안컵 본선 진출권이 주어지는 중요한 위상을 가졌다.
예선은 2009년에 진행되었으며, 치열한 예선을 통과한 팀들과 자동 진출 자격을 얻은 팀을 포함해 총 8개국이 본선 조별 리그에 참가했다. 본선 진출국은 개최국 스리랑카를 비롯해 북한, 투르크메니스탄, 타지키스탄, 미얀마, 방글라데시, 키르기스스탄, 인도였다. 특이한 점은 지난 2008년 대회 우승국인 인도가 이미 2011년 아시안컵 진출권을 확보한 상태였기 때문에, 이번 대회에는 국가대표팀 대신 23세 이하(U-23) 대표팀을 파견하여 어린 선수들에게 경험을 쌓게 했다는 것이다.
대회 진행 방식은 4개 팀씩 2개 조로 나뉘어 조별 리그를 치른 후, 각 조의 상위 2개 팀이 4강 토너먼트에 진출하는 형식이었다. A조에서는 타지키스탄과 미얀마가 준결승에 진출했고, B조에서는 북한과 투르크메니스탄이 각각 1, 2위를 차지하며 4강에 올랐다. 준결승전에서 북한은 미얀마를 상대로 5-0 대승을 거두며 압도적인 전력을 과시했고, 투르크메니스탄은 타지키스탄을 2-0으로 꺾고 결승에 안착했다.
결승전은 2월 27일 콜롬보의 수가다다사 경기장에서 북한과 투르크메니스탄의 대결로 펼쳐졌다. 경기는 매우 팽팽하게 전개되어 전반전에 북한의 량용기가 선제골을 넣었으나, 투르크메니스탄이 곧바로 반격하여 동점을 만들었다. 정규 시간과 연장전까지 1-1로 승부를 가리지 못한 두 팀은 승부차기에 돌입했으며, 결국 북한이 승부차기 스코어 5-4로 승리하며 우승 트로피를 들어 올렸다. 3·4위전에서는 타지키스탄이 미얀마를 1-0으로 누르고 3위를 차지했다.
이 대회의 우승으로 북한은 2011년 카타르에서 열린 AFC 아시안컵 본선 진출 티켓을 획득하는 성과를 거두었다. 이는 북한 축구가 1992년 대회 이후 19년 만에 아시안컵 본선 무대를 밟게 되는 계기가 되었다. 대회 최우수 선수(MVP)와 득점왕(4골)은 모두 북한의 미드필더 량용기가 차지하며 대회의 주인공이 되었다. 2010년 AFC 챌린지컵은 북한이 챌린지컵 참가국들 사이에서 확실한 우위를 점하고 있음을 증명한 대회로 기록되었다.