Faits: A. A.a S._, né en 1934, est au bénéfice d'une rente de l'assurance-vieillesse et survivants et de prestations complémentaires. Il s'est marié le 20 février 2007 avec T._, ressortissante russe née en 1956 et arrivée en Suisse le 6 février 2007. Informé du nouvel état civil de l'intéressé, l'Office cantonal genevois des personnes âgées (OCPA; depuis le 1er mai 2008, Service des prestations complémentaires du canton de Genève, ci-après: SPC) a, par décision du 5 septembre 2007, fixé à 19'032 fr. les prestations complémentaires du 1er mars au 30 septembre 2007 (dont à déduire le montant de 18'102 fr. perçu en trop) et à 2'110 fr. les prestations complémentaires mensuelles à partir du 1er octobre 2007. Dans son calcul, l'OCPA a tenu compte à partir du 1er mai 2007 d'un revenu potentiel de 39'856 fr. brut par an que l'épouse de S._ serait apte à réaliser si elle exerçait une activité lucrative. Saisi d'une opposition de l'intéressé, il l'a écartée dans une nouvelle décision du 10 décembre 2007. S._ a déféré cette décision au Tribunal cantonal des assurances sociales de la République et canton de Genève qui a partiellement admis le recours. Par jugement du 25 novembre 2008, le Tribunal a annulé les décisions des 5 septembre et 10 décembre 2007, puis confirmé qu'un gain potentiel devait être pris en considération dans le calcul des prestations du recourant dès le 1er mars 2008. Saisi d'un recours formé par le SPC contre ce jugement, le Tribunal fédéral l'a rejeté par arrêt du 6 octobre 2009. A.b Entre-temps, le SPC a rendu une nouvelle décision le 13 décembre 2008, par laquelle il a calculé le droit de S._ à des prestations complémentaires à partir du 1er janvier 2009, en prenant en compte un montant de 41'161 fr. au titre de revenu potentiel brut de son conjoint. Après que l'intéressé a contesté cette décision en faisant valoir que son épouse avait débuté une formation universitaire, le SPC a maintenu sa position par décision sur opposition du 11 février 2009. B. Saisi d'un recours de S._ contre cette décision, le Tribunal cantonal genevois des assurances l'a rejeté par jugement du 9 février 2010 (après suspension de l'instance du 31 mars au 25 novembre 2009). C. S._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement, en concluant à ce que les prestations complémentaires auxquelles il a droit soient calculées sans prendre en compte un gain potentiel pour son épouse. Le SPC conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer. 