2010 Bonamana cambios en el grupo y reconocimiento internacional.

A pesar del éxito comercial, el grupo estuvo plagado de disturbios legales y cambios en la formación del grupo durante el tour. A pesar de que Kibum fue mostrado en los videos promocionales del Super Show 2, él no participó oficialmente en el tour y se anunció su partida temporal para enfocarse en su carrera actoral. En octubre del 2009, Kangin tuvo cargos policiales por conducir bajo los efectos del alcohol además de huir de la escena después de chocar contra un taxi que estaba estacionado con tres pasajeros adentro. En diciembre del 2009, Hankyung  interpuso su demanda de terminación de contrato contra SM Entertainment, alegando que las disposiciones de su contrato eran ilegales, duras, y en contra de sus derechos. Él dejó el grupo y lanzó su álbum en solitario Geng Xin en julio del 2010, que vendió más de 510.000 copias. Ese mismo mes, Kangin anunció que se tomaría un tiempo para cumplir con el servicio militar obligatorio de dos años. 

Con solo los 10 miembros restantes, Super Junior lanzó su cuarto álbum estudio Bonamana , en mayo del 2010. Aunque el álbum no recibió buenas críticas como Sorry, Sorry, vendió más que éste con más de 300.000 copias en Corea del Sur. El álbum se mantuvo en el puesto 1 del ránking taiwanés, por 61 semanas rompiendo su propio récord que habían tenido antes. 

Para promocionar el álbum, Super Junior tuvo su tercer concierto por Asia, "Super Show 3", durante el 2010 y el 2011, agotando las entradas en cada una de las paradas. En febrero 2011, Super Junior lanzó una película en 3D de el tour, Super Show 3 3D, en todos los cines CGV y Primus. La película debutó en el puesto 6 de los rankings y se convirtió en la película 3D mejor vendida de Corea del Sur.Después de sus presentaciones en Japón, Super Junior lanzó Super Junior Japan 'Super Show 3, un álbum conmemorativo, en febrero de 2011, debutando en el puesto en el ranking de Tower Records por ventas vía online. La versión en DVD de Super Junior Japan Limited Special Edition – Super Show 3 también debutó en el puesto 2 mientras que la versión em CD debutó en el puesto 10. El álbum también se mantuvo en el puesto 3 en el ranking diario de Oricon por dos días consecutivos y en el puesto 6 en el ranking semanal de Oricon. Tras el éxito comercial en Japón, el grupo lanzó la versión en japonés de Bonamana como sencillo, que debutó en el puesto 2 del ranking diario de Oricon tras vender más de 59.000 copias en la primera semana de lanzamiento. Sin embargo, SM Entertainment no lanzó el sencillo como una forma de debut oficial y señalaron que debutarían en Japón posteriormente.  

Entre las paradas del Super Show 3, el grupo participó del tour mundial de SMTOWN Live World Tour '10 y se presentaron en Los Ángeles, París, Tokio y Nueva York junto a otros artistas que están bajo SM Entertainment , presentándose fuera de Asia por primera vez. Las presentaciones de Super Junior fueron bien recibidos por los medios y recibieron honores como "Íconos nacionales de la cultura pop coreana" por su rol de expandir la onda Hallyu. También recibieron un premio del Ministro de Cultura, Deportes y Turismo en los Pop Culture Art Awards. Aparecieron en el programa de CNN "Talk Asia" en donde hablaron de su popularidad y estrategias para avanzar en la industria musical mundial. El grupo alcanzó reconocimiento fuera de Asia, notablemente en Europa, América del norte y Améria del sur. El ranking de los 30 hombres más sexys del mundo de Perú incluyó a todos los miembros en la lista. Tuvieron entrevistas exclusivas con revista de Eslovenia e Irán y fueron seleccionados por los fans en Brasil como el artista que más querían que visitara el país. Tanto TV Azteca de México como la BBC del Reino Unido nombraron a Super Junior como el icono líder del efecto Hallyu.