Najbliżej podium był 30 listopada w Ruce, 4 stycznia w Schonach i 8 lutego 2009 roku w Seefeld, gdzie zajmował piąte miejsce w Gundersenie. Podczas mistrzostw świata w Libercu razem z Erikiem Frenzlem, Ronnym Ackermannem i Björnem Kircheisenem zdobył srebrny medal w sztafecie. Drugi był także w starcie masowym, przegrywając tylko z Toddem Lodwickiem ze Stanów Zjednoczonych. Ponadto w zawodach metodą Gundersena był siódmy na dużej skoczni i dziewiąty na normalnej.
W lecie 2009 roku wystartował w dwunastej edycji Letniego Grand Prix w kombinacji norweskiej, zajmując dwukrotnie czwarte i dwukrotnie drugie miejsce. Pozwoliło mu to na triumf w klasyfikacji końcowej. Dobrą formę zdołał także utrzymać w sezonie 2009/2010, w którym był piąty w klasyfikacji generalnej. Czterokrotnie stawał na podium w tym 6 grudnia 2009 roku w norweskim Lillehammer po raz pierwszy w karierze zwyciężył w zawodach Pucharu Świata. Był także drugi 29 listopada w Ruce i 19 grudnia w Ramsau, a 5 marca 2010 roku w Lahti zajął trzecie miejsce w Gundersenie. Na igrzyskach olimpijskich w Vancouver Niemcy w składzie: Johannes Rydzek, Tino Edelmann, Eric Frenzel i Björn Kircheisen wywalczyli brązowy medal w konkursie drużynowym. Indywidualnie Tino był osiemnasty w Gundersenie na normalnej skoczni, a na dużym obiekcie zajął 28.