2010年南非世界杯，对于日本足球来说是一个重要的里程碑，而高原直泰作为日本队的核心前锋，成为了球迷们关注的焦点。作为日本足球历史上最具代表性的球员之一，高原直泰在这届世界杯中展现了他的实力与领导力，同时也留下了些许遗憾。
在小组赛阶段，日本队被分在了E组，同组的对手包括荷兰、丹麦和喀麦隆。高原直泰在第一场对阵喀麦隆的比赛中表现出色，虽然他没有直接进球，但他在前场的跑动和策应为球队创造了多次机会。最终，日本队凭借本田圭佑的进球以1-0战胜喀麦隆，取得了开门红。高原直泰的战术价值在这场比赛中得到了充分体现，他的存在让日本队的进攻更加流畅。
第二场对阵荷兰的比赛，高原直泰面对强大的对手依然拼尽全力。尽管日本队最终以0-1惜败，但高原直泰在比赛中的积极表现赢得了球迷的认可。他在前场的逼抢和跑动为球队争取了多次反击机会，展现了他在高压比赛中的适应能力。
小组赛最后一场对阵丹麦，高原直泰迎来了自己的高光时刻。在这场关键的比赛中，他虽然没有直接进球，但他的策应和跑动为队友创造了空间，帮助日本队以3-1大胜对手，成功晋级16强。这是日本队历史上第二次在世界杯中小组出线，高原直泰的贡献功不可没。
然而，在16强对阵巴拉圭的比赛中，高原直泰和日本队未能更进一步。双方在常规时间内战成0-0，最终通过点球大战决胜负。遗憾的是，日本队在点球大战中以3-5告负，止步16强。高原直泰在这场比赛中拼尽全力，但未能帮助球队创造历史。尽管如此，他的表现依然赢得了球迷的尊重。
2010年世界杯后，高原直泰逐渐淡出了国家队，但他的表现成为了日本足球崛起的重要标志。这届世界杯不仅让世界看到了日本足球的进步，也让高原直泰的名字永远留在了日本足球的历史中。