Rusia fue la nación vencedora de estos campeonatos, sumando un total de 24 medallas, 10 de ellas de oro. El segundo lugar fue para Francia con 18 medallas, 8 de oro, y tercero para el Reino Unido con 19 medallas, 7 de oro. España tuvo una buena actuación, aunque inferior a la esperada,[1] consiguiendo 6 medallas en total, 2 de oro, y ocupando el octavo puesto en el cuadro de medallas.
El lunes 26 de julio, a las 21:30 h, se efectuó la ceremonia de apertura justo al pie de la Fuente mágica de Montjuic, con acceso totalmente gratuito para el público. Consistió en un espectáculo de luz y sonido de 90 min. de duración, con las fuentes como protagonistas, basado en la actuación de bailarines, acróbatas y atletas, cuya concepción y puesta en marcha corrió a cargo de Hansel Cereza, uno de los miembros fundadores de La Fura dels Baus. La segunda parte del evento transcurrió con la apertura oficial a cargo del presidente de la AEA, Hansjörg Wirz, el presidente de la Generalidad de Cataluña, José Montilla, y el alcalde de Barcelona, Jordi Hereu, para seguidamente dar paso al desfile de las naciones participantes; y terminar con un espectáculo de fuegos artificiales. Al final de la ceremonia, la banda de rumba catalana La Troba Kung Fú ofreció un animado concierto.[2]
Las competiciones se realizaron en el Estadio Olímpico Lluís Companys, cuya pista fue remodelada con un tartán sintético de última tecnología atlética, de color azul y hecho a base de goma de polisopreno (caucho sintético), marca registrada Mondotrack FTX de la firma italiana MONDO.[3] Se contó además con otras cuatro pistas de atletismo: el complejo deportivo de la Mar Bella y la pista de Can Dragó, para los entrenamientos, y como zonas de calentamiento los estadios Pau Negre y Joan Serrahima, cercanos al Estadio Olímpico.
Las pruebas de resistencia, el maratón y la marcha, se efectuaron en recorridos urbanos trazados sobre algunas de las principales vías de la capital catalana. Por primera vez en la historia de estos campeonatos, estas pruebas terminaron fuera del estadio: la salida y la meta se encontraron en un mismo punto ubicado sobre el paseo Picasso, al lado del Parque de la Ciudadela.
Las tres especialidades de la marcha se celebraron en un circuito de un kilómetro de longitud sobre el paseo Picasso y la calle Marqués de la Argentera. El maratón constó de un trayecto inicial de 1,097 m (dos vueltas) y de uno de 10 km (cuatro vueltas) que transcurrió por el paseo de Lluís Companys, la ronda de San Pere, la Gran Vía de las Cortes Catalanas, el paseo de Gracia, nuevamente la Gran Vía, la calle de Marina, el paseo de Circunvalación, la avenida Marqués de la Argentera, el paseo Colón y de regreso hasta el punto de partida; pasando por algunos de los puntos turísticos emblemáticos de la ciudad condal: el Arco de Triunfo, las plazas de Cataluña y de la Universidad, las casas Amatller, Batlló y Lleó Morera, la plaza de toros Monumental, el monumento a Colón, el puerto Viejo y la Estación de Francia, entre otros.[4]
Los atletas fueron alojados en ocho hoteles ubicados a lo largo del frente marítimo de la ciudad, entre los barrios de Villa Olímpica y Diagonal Mar del distrito de San Martín; los miembros de la AEA y de la RFEA, en otros tres hoteles cercanos al puerto de Barcelona, y el personal de los medios de comunicación acreditados, en nueve hoteles emplazados en la zona del eje que forman las calles Tarragona y Numancia.
Barni portando una camiseta azul con el logotipo del evento
Barni, la mascota, supuso una auténtica innovación ya que estuvo en proceso de cambio: cuando fue presentada al público era un niño, con el paso del tiempo fue creciendo hasta convertirse, en la época del evento, en un joven deportista. Se trata de una figura humanoide, de color blanco, formas curvilíneas y con una cabeza redonda sobredimensional.
El logotipo muestra una imagen dinámica, basada en los caracteres B10 (B de Barcelona y 10 del año 2010) escritos en color naranja, y los números representados por medio de puntos; algunos puntos a la izquierda del cero se desvanecen creando la figura de un atleta en movimiento, como si se tratara del momento en que sale del taco de partida. En la parte inferior se puede ver la frase BARCELONA 2010 y el emblema de la AEA.
Las medallas para los vencedores, concebidas por el artista Martín Ruiz de Azúa, también contaron con un diseño innovador; en vez de la típica forma redonda, presentan la forma de una 'v' invertida que prolongaba la forma de la cinta de la medalla.
[[Archivo:100 m men final Barcelona 2010.jpg|thumb|260px|Christophe Lemaitre llegando primero a la meta de los 100 m lisos]]
Entre los puntos importantes de este campeonato cabe mencionar el triunfo en los 100 m lisos masculinos del velocista francés Christophe Lemaitre, que se impuso en la final con un tiempo de 10,11 s, siendo el primer blanco en ganar esta prueba desde el Europeo de 1982. Lemaitre también se alzó con el triunfo en la prueba de 200 m y en los relevos 4 x 100 m, con lo que se convirtió en el primer atleta europeo en lograr este ansiado triplete, además de coronarse como el auténtico protagonista del campeonato.
El maratón femenino fue ganado por la atleta lituana Živilė Balčiūnaitė con un tiempo de 2:31:14, por delante de la rusa Nailia Yulamanova y de la italiana Anna Incerti; el suizo Viktor Röthlin venció en el maratón masculino con un tiempo de 2:15:31, el segundo lugar fue para Chema Martínez y el tercero para el ruso Dmitri Safronov.
La nación dominante, Rusia, se impuso en la marcha atlética, logrando cinco de las nueve medallas posibles: Stanislav Emelianov, oro en 20 km, Sergéi Bakulin, bronce en 50 km, y un triplete en los 20 km femeninos, encabezado por el oro de Olga Kaniskina. También dominó en las carreras femeninas, con un triplete en los 400 m lisos y medallas de oro en los 800 m, 400 m con vallas y 3000 m con obstáculos; así como en los relevos 4 x 400 m, donde ambos equipos, el masculino y el femenino, se alzaron campeones.
Arturo Casado y Manuel Olmedo celebrando sus respectivas medallas de oro y bronce de la final de los 1500 m
España consiguió sus mejores resultados en las carreras de mediofondo y de fondo, con las medallas de oro y bronce en los 1500 m masculinos obtenidas por Arturo Casado y Manuel Olmedo,[6] respectivamente. Dos días más tarde igualaron esta hazaña las chicas en los 1500 m: oro para Nuria Fernández y bronce para Natalia Rodríguez.[7] Además se obtuvieron dos medallas de plata, a cargo de Jesús España en los 5.000 m,[8] y Chema Martínez en el maratón.[9] José Luis Blanco obtuvo la medalla de bronce en los 3000 m con obstáculos, que meses más tarde le fue retirada al dar positivo por EPO en un control antidopaje.[10] Marta Domínguez obtuvo la medalla de plata en los 3000 m obstáculos;[11] sin embargo, fue descalificada seis años después por anomalías en su pasaporte biológico, así lo falló el TAS el 19 de noviembre de 2015.[12]
Participaron en total 1370 atletas (760 hombres y 610 mujeres) de 50 federaciones nacionales afiliadas a la AEA. España contó con la segunda delegación más numerosa de los países participantes: 97 atletas (60 hombres y 37 mujeres), detrás de Rusia, que estuvo representada por 108 deportistas.