Em 2010, Justin lançou seu primeiro álbum de estúdio, My World 2.0, que recebeu uma indicação e foi premiado no American Music Awards na categoria "Álbum de Pop/Rock favorito". Na mesma premiação, Justin venceu as outras três categorias em que concorria. No mesmo ano, Justin venceu três das quatro categorias em que concorria no MuchMusic Video Awards.Os singles "Baby" e "One Time" se destacaram em muitas premiações como o Kids' Choice Awards, MuchMusic Video Awards e o Billboard Music Awards, vencendo todas as categorias em que foram nomeados nas premiações citadas. Ainda em 2010, Bieber foi indicado cinco vezes ao Teen Choice Awards, onde foi premiado em quatro das cinco categorias sendo que uma das indicações foi para o álbum My World 2.0.

Ainda em 2010, o My World 2.0 recebeu duas indicações ao Juno Awards, Justin não venceu nenhuma das três categorias em que foi nomeado sendo que ele veio a vencer essa premiação apenas em 2011. Os singles "Baby" e "One Time" foram ambos nomeados ao MuchMusic Video Awards na categoria "Vídeo internacional do ano por um canadense", sendo que o vencedor foi o single "Baby". Foi indicado na categoria "Artista internacional favorito" no VMB.

Em 2011, foi indicado em duas categorias no Grammy Awards, não sendo premiado em nenhuma delas. Foi nomeado em doze categorias no Billboard Music Awards, onde ganhou sete prêmios. Com o lançamento do documentário em 3D Justin Bieber: Never Say Never, Justin foi nomeado ao MTV Movie Awards, onde venceu na categoria "Melhor momento de cair o queixo". Foi indicado ao CMT Music Awards na categoria "Vídeo colaborativo do ano" com o videoclipe da canção "That Should Be Me" com a participação da banda country Rascal Flatts, onde foi premiado. Foi novamente nomeado ao Juno Awards, onde venceu duas das quatro categorias em que estava concorrendo. Venceu quatro das cinco categorias em que concorria ao Teen Choice Awards, sendo nessa premiação onde ele foi nomeado pela primeira vez por interpretar Jason McCann no seriado CSI, na categoria "Vilão"