Podopieczny trenera Wiktora Pyka, który w eliminacjach uplasował się na czwartym miejscu z wynikiem 588 punktów, w pierwszym pojedynku pokonał Rosjanina Biligito Cyrempiłowa (29 lokata - 574 pkt) 117:115. W 1/8 finału kielczanin wyeliminował trzynastego w eliminacjach (583 pkt) Brytyjczyka Michaela Pearta. Mecz miał zacięty przebieg i jego losy na korzyść Polaka rozstrzygnęły się po remisie 117:117 w barażu, w którym Dobrowolski strzelił dziewiątkę, a rywal ósemkę. W ćwierćfinale mistrz Polski wzniósł się na wyżyny umiejętności. Wynikiem 120 punktów na 120 możliwych wyrównał rekord świata (w konkurencji dwunastu strzał) należący od 1 stycznia 1995 roku do Amerykanina Richarda Johnsona. O jeden punkt mniej Dobrowolski zdobył w półfinale zwyciężając Francuza Jeana-Charlesa Valladonta 119:117. W ćwierćfinale obok niego znaleźli się dwaj koledzy z reprezentacji - brązowy medalista MP 2009 Jacek Proć (Strzelec Legnica) i Damian Goły (Łucznik Żywiec), piąty zawodnik tych mistrzostw. Proć (23. lokata w eliminacjach - 578 pkt) rozpoczął od wygranej walki z Danielem Hartmannem (Niemcy) 114:114, po barażu 10:9. W 1/8 finału zmierzył się z Włochem Amadeo Tonellim (7-586) i wygrał 117:116. W kolejnym pojedynku na Procia czekał jego kolega Damian Goły. Obaj uzyskali po 116 punktów i zaistniała konieczność barażu. W pierwszym zawodnicy trafili dziewiątki. W drugim mocniejszymi nerwami popisał się Goły mając dziesiątkę, natomiast Proć dziewiątkę. Goły, który do 1/16 finału zakwalifikował się jako przedostatni z wynikiem 572 pkt, zanim dotarł do ćwierćfinału sprawił ogromną niespodziankę pokonując drugiego zawodnika kwalifikacji Hiszpana Andresa Gomeza (588 pkt) 116:114. W ślady kolegów nie poszły dwie zawodniczki, które start zakończyły w 1/16 finału - zdobywczyni Pucharu Świata 2008 Justyna Mospinek (UKS Piątka Zgierz) oraz Małgorzata Ćwienczek (Czarna Strzała Bytom).