Fatti: A. A.a R._ è stato segretario comunale di Y._ dal 1991 al 2004. In seguito all'aggregazione di questo Comune con quello di X._, l'11 marzo 2004 il Municipio di questa città gli ha assegnato la funzione di consulente tecnico-economico, responsabile di un nuovo ufficio. Deluso dal nuovo posto di lavoro, il 5 settembre 2005 R._ ha rassegnato le dimissioni per la fine di quell'anno, chiedendo nel contempo al Municipio di versargli l'indennità di fr. 204'156.- prevista in caso di perdita dell'impiego a seguito di aggregazioni di comuni. Il Municipio, con decisione del 21 dicembre 2005, non impugnata, ha respinto la richiesta. Il 14 giugno 2006 l'istante ha nuovamente chiesto il versamento della citata indennità, sostenendo che il nuovo ufficio non sarebbe mai stato effettivamente costituito, circostanza che l'avrebbe messo in grave disagio, inducendolo a dimissionare. Con decisione del 9 agosto successivo, il Municipio ha nuovamente respinto la richiesta, rilevando che l'istante aveva presentato le dimissioni nonostante gli fosse stato offerto un posto di lavoro equivalente. Contro questa risoluzione il richiedente è insorto dinanzi al Consiglio di Stato del Cantone Ticino che con decisione del 21 agosto 2007 ha dichiarato irricevibile il ricorso. Il Governo, rilevato che si trattava di una vertenza relativa a rapporti di natura patrimoniale in caso di aggregazione di comuni, ha trasmesso d'ufficio gli atti al Tribunale cantonale amministrativo, ritenendolo competente per dirimere la contestazione quale istanza unica. Mediante giudizio del 20 marzo 2008, la Corte cantonale ha dichiarato l'irricevibilità del citato gravame, sia come ricorso sia come petizione. R._ ha impugnato questa decisione con un ricorso in materia di diritto pubblico al Tribunale federale, adducendo principalmente un diniego di giustizia, nella misura in cui il Tribunale amministrativo non aveva retrocesso l'incarto al Governo. Per sentenza del 12 marzo 2009 (1C_203/2008) il Tribunale federale ha accolto il gravame e annullato il giudizio della Corte cantonale rinviando gli atti al Consiglio di Stato per nuova decisione. A.b Per decisione del 2 giugno 2009, il Consiglio di Stato ha confer-mato la risoluzione 9 agosto 2006 del Municipio di X._, denegante l'erogazione di un'indennità per perdita dell'impiego a seguito di aggregazioni di comuni. In sostanza, il Governo ha ritenuto che una simile indennità poteva essere accordata unicamente ai segretari comunali, per i quali a seguito di aggregazione comunale non veniva più confermato il rapporto di lavoro con la nuova entità comunale. Evenienza, questa, che in concreto non si era verificata, dal momento che il Comune di X._ aveva provveduto ad assegnare a R._ un incarico in seno al nuovo Comune e che tale incarico era stato accettato dall'interessato. In assenza di una mancata conferma o di un licenziamento del dipendente da parte del Comune, non entrava quindi in considerazione la corresponsione di un'indennità a quel titolo. B. Contro la decisione governativa, R._ è insorto con gravame al Tribunale cantonale amministrativo, chiedendone l'annullamento e ribadendo la richiesta di assegnazione di un'indennità di fr. 204'156.- per perdita dell'impiego a seguito di aggregazioni di comuni. Come già in sede dell'istanza precedente, ha subordinatamente chiesto il pagamento di detto importo a titolo di risarcimento danni e torto morale per mobbing. Per pronuncia del 31 maggio 2010 il Tribunale cantonale ha confermato il rifiuto di versare all'insorgente l'indennità prevista in caso di perdita del posto di lavoro a seguito di aggregazione di comuni. Mancando nella decisione impugnata la benché minima argomentazione al proposito, in accoglimento parziale del gravame, ha però rinviato gli atti all'Esecutivo cantonale per esaminare la censura ricorsuale di pretesa violazione della personalità e di mobbing nonché la relativa richiesta di risarcimento danni e torto morale. C. Patrocinato dall'avv. Filippo Gianoni, l'interessato ha presentato un ricorso in materia di diritto pubblico con il quale, protestate spese e ripetibili, chiede di annullare il giudizio cantonale e di rinviare la causa alla precedente istanza affinché, previo complemento istruttorio, fissi l'indennità dovutagli per perdita dell'impiego a seguito di aggregazione di comuni e l'importo delle ripetibili. Dei motivi si dirà, per quanto occorra, nei considerandi. Il Municipio di X._, protestate spese e ripetibili, propone la reiezione del gravame, mentre il Consiglio di Stato ha rinunciato a determinarsi. 