Sachverhalt: A. A.a Die X._ (Beschwerdeführerin) ist eine türkische Aktiengesellschaft mit Sitz in Ankara (Türkei), die im Bereich des Baus und der Fabrikation von Stahlstrukturen tätig ist. Die Y._ (Beschwerdegegnerin) ist eine polnische GmbH mit Sitz in Sosnowiec (Polen). Sie stellt Dampfkessel für Elektrizitätskraftwerke her. A.b Im Jahr 2005 beschloss die A._, die Muttergesellschaft der B._ und Betreiberin des Industriekraftwerks in Devnya (Bulgarien), einen neuen Betriebskessel zu errichten und die überholten Anlagen des Kraftwerks zu ersetzen. Hierfür vergab die B._ im Juli 2006 die entsprechenden Arbeiten an die Beschwerdegegnerin. Um den Vertrag mit der B._ erfüllen zu können, beabsichtigte die Beschwerdegegnerin ihrerseits, den Bau der Stahlstruktur des Betriebskessels sowie deren Errichtung an die Beschwerdeführerin als Subunternehmerin zu übertragen. Im November 2006 schlossen die Parteien mehrere Verträge, in denen die Beschwerdeführerin mit einem überwiegenden Teil der Errichtungsarbeiten betraut wurde. Die Verträge sahen vor, dass die Beschwerdeführerin ihre Arbeiten auf der Grundlage von Zeichnungen, Plänen und technischen Beschreibungen ausführen müsse, die von der Beschwerdegegnerin zu liefern sind. Für Streitigkeiten aus den Verträgen vereinbarten die Parteien die Zuständigkeit eines ICC Schiedsgerichts mit Sitz in Zürich. In der Folge traten bei der Ausführung der vertraglich vorgesehenen Arbeiten diverse Probleme und Verspätungen auf. Am 11. Januar 2008 schlossen die Parteien ein Termination Agreement ab, mit welchem der Vertrag über die Errichtung des Betriebskessels teilweise beendet wurde. Mit Schreiben vom 13. Februar 2008 kündigte die Beschwerdegegnerin die Verträge über die Errichtung der Stahlstruktur und des Betriebskessels. Daraufhin entzündete sich zwischen den Parteien ein Streit über das Scheitern der Geschäftsbeziehung, insbesondere darüber, wer für die eingetretenen Verspätungen bei der Ausführung der vertraglich vorgesehenen Arbeiten einzustehen hat. B. B.a Am 28. März 2008 leitete die Beschwerdeführerin gegen die Beschwerdegegnerin ein Schiedsverfahren beim Internationalen Schiedsgerichtshof der Internationalen Handelskammer (ICC) ein. In der Folge wurde ein Dreierschiedsgericht mit Sitz in Zürich nach den Regeln der ICC konstituiert. In ihrer Schiedsklage stellte die Beschwerdeführerin die (im Laufe des Verfahrens abgeänderten) Rechtsbegehren, es sei das Termination Agreement vom 11. Januar 2008 für unwirksam zu erklären und es sei die Beschwerdegegnerin zur Zahlung eines Betrag von insgesamt EUR 6'440'820.39 nebst Zins zu verurteilen. Die Beschwerdegegnerin widersetzte sich der Klage und verlangte widerklageweise, es sei die Beschwerdeführerin zur Zahlung eines Betrages von insgesamt EUR 7'376'518.78 nebst Zins zu verurteilen. Für die Beantwortung der Frage, wer für die Verspätung bei der Ausführung der vertraglich vorgesehenen Arbeiten verantwortlich ist, reichten die Parteien dem Schiedsgericht technische Gutachten ein. B.b Mit Schiedsspruch vom 30. September 2010 wies das ICC-Schiedsgericht mit Sitz in Zürich die Klage ab und verurteilte die Beschwerdeführerin in teilweiser Gutheissung der Widerklage zur Zahlung eines Betrages von EUR 6'587'442.70 nebst Zins an die Beschwerdegegnerin. Das Schiedsgericht setzte sich in seiner Urteilsfindung mit den eingereichten Parteigutachten auseinander. Dabei hielt es das technische Gutachten der Beschwerdegegnerin für überzeugender und kam zum Schluss, dass die Beschwerdeführerin die Verspätung bei der Ausführung der Arbeiten zu verantworten hat. C. Mit Beschwerde in Zivilsachen beantragt die Beschwerdeführerin dem Bundesgericht, es sei der Schiedsspruch des ICC Schiedsgerichts vom 30. September 2010 aufzuheben und die Streitsache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Weiter sei der Beschwerde die aufschiebende Wirkung zu erteilen. Die Beschwerdegegnerin beantragt die Abweisung der Beschwerde. Das Schiedsgericht verzichtet auf Vernehmlassung. D. Mit Verfügung vom 30. November 2010 wies das Bundesgericht das Gesuch der Beschwerdeführerin um Erteilung der aufschiebenden Wirkung ab. 