Faits: A. A.a C._ a subi en 1985 une amputation du pied gauche avec pose d'une prothèse, à la suite d'un accident. En Suisse depuis 1988, il a travaillé comme manoeuvre et aide-maçon, puis en qualité d'aide-concierge. Le 17 septembre 1999, il a requis des prestations de l'assurance-invalidité (AI). Souffrant de lombalgies et de douleurs au membre inférieur gauche, il a demandé à être reclassé dans une nouvelle profession ne sollicitant pas de déplacements à pied. L'Office de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud (ci-après: l'OAI) ayant rejeté sa demande par décision du 29 juin 2000, l'assuré a déféré cette dernière devant le Tribunal des assurances du canton de Vaud, lequel a admis son recours et renvoyé la cause à l'OAI pour instruction complémentaire et nouvelle décision (jugement du 12 octobre 2001). A.b L'OAI a soumis l'assuré à un stage d'observation professionnelle au Centre d'observation professionnelle de l'AI (COPAI) du 26 août au 21 septembre 2002 (rapport du 9 octobre 2002). Il a confié un mandat d'expertise au docteur B._, spécialiste FMH en chirurgie orthopédique et médecin adjoint auprès du Service d'orthopédie et de traumatologie de l'appareil moteur à l'Hôpital X._. Dans son rapport du 25 juin 2003, l'expert a relevé une marche avec boiterie d'épargne importante occasionnant une surcharge lombaire claire. Selon le médecin, le meilleur moyen d'améliorer l'état du patient était une reprise de l'amputation traumatique du médio-tarse. Il estimait qu'un travail assis permettant à l'assuré de changer de position, avec utilisation des membres supérieurs devait lui permettre de reprendre une activité à 50 % dans le tri de pièces, de contrôle de qualité ou tout autre travail ayant les mêmes exigences. Dans l'activité antérieure d'aide-concierge, la capacité de travail résiduelle était de 50 % au maximum. La réfection du moignon devait permettre à l'assuré de marcher normalement, de soulager son dos et lui rendre une capacité de travail de 100 % dans une activité adaptée, pour autant qu'il soit motivé. Dans un rapport d'examen du Service médical régional de l'AI (SMR) du 29 juillet 2003, la doctoresse P._ a indiqué que selon le docteur B._, l'assuré présentait un moignon du pied gauche en position vicieuse avec des problèmes cutanés et que cet état nécessitait une opération correctrice à la fois de la stabilité et du revêtement cutané. Selon l'expert, l'assuré avait une capacité de travail de 50 % comme aide-concierge, sans travaux lourds et de 100 % dans une activité totalement adaptée aux limitations fonctionnelles. A.c Par décision du 4 février 2004, l'OAI a rejeté la demande de prestations de l'assuré, au motif que son taux d'invalidité (9,4 %) ne lui permettait pas d'y prétendre. L'assuré a formé opposition contre cette décision: contrairement à ce que laissait entendre le rapport du SMR, le docteur B._ n'avait conclu à une capacité de travail résiduelle de 100 % qu'après réfection du moignon. Sans l'opération, sa capacité de travail ne dépassait pas 50 %. A l'appui de son opposition, l'assuré a produit deux rapports médicaux, l'un du docteur F._ (spécialiste FMH en médecine physique et réhabilitation), du 23 février 2004, et l'autre du docteur R._ (spécialiste FMH en médecine physique et réhabilitation à l'Hôpital X._), du 26 février 2004. Au terme d'un examen clinique bidisciplinaire SMR, les docteurs P._ et S._, orthopédistes FMH, ont relevé un status après amputation du pied gauche au niveau du tarse; sur le moignon, en zone de charge du côté latéral, on palpait une saillie osseuse, sans souffrance de la peau, hyperkératose ou rougeur. Les examinateurs ne comprenaient pas pour quelles raisons les docteurs B._, R._ et F._ retenaient une capacité de travail diminuée de moitié dans une activité adaptée. Selon eux, les limitations fonctionnelles de l'assuré ne restreignaient pas son rendement et les douleurs pouvaient être soulagées par des antalgiques faibles. Ils ont conclu à une capacité résiduelle de travail de 100 % dans une activité adaptée à partir de 1999 (rapport du 18 février 2005). Dans une note du même jour, ces deux médecins ont précisé que l'intervention lourde préconisée par le docteur B._ était peu courante et surtout sans garantie, car il n'était pas certain que l'assuré retrouve une capacité de travail de 100 % après l'opération. Par ailleurs, le risque était moyennement important. Par décision du 16 août 2005, l'OAI a rejeté l'opposition de l'assuré et confirmé sa décision du 4 août 2004. B. B.a C._ a recouru contre cette décision devant le Tribunal des assurances du canton de Vaud en concluant à son annulation et au renvoi de la cause à l'OAI pour qu'il ordonne des mesures de réadaptation médicales et lui alloue des indemnités journalières dès le 14 septembre 1999. L'OAI a conclu au rejet du recours, précisant que la procédure ne pouvait porter que sur le droit à une rente et à des mesures professionnelles, soit les prestations sur lesquelles il avait statué. B.b Le tribunal cantonal a requis un complément d'expertise auprès du docteur B._, lequel a déposé son rapport le 20 mars 2008. Il a indiqué que la situation du moignon s'était nettement améliorée depuis l'examen de 2003, en raison de l'inactivité complète de l'assuré; dès que celui-ci reprendrait une activité physique un peu soutenue, les points d'appui réapparaîtraient et avec eux les problèmes rachidiens. L'indication chirurgicale posée en 2003 était toujours d'actualité; à l'échéance de six mois après l'intervention, l'assuré devrait pouvoir mettre en valeur sa capacité de travail résiduelle. S'agissant du début de l'incapacité de travail, il ne pouvait pas confirmer une incapacité de travail totale depuis septembre 1999. Pour l'heure, en tant qu'ouvrier de chantier, la capacité de travail était nulle; en tant que concierge ou dans toute autre activité adaptée, l'assuré était apte à travailler à 50 %. Après réfection du moignon, il serait capable de reprendre une activité à 75 voire 100 %. Dans un rapport du 28 avril 2008, le SMR a considéré que l'opération ne modifierait pas la capacité de travail dans une activité parfaitement adaptée où elle était déjà de 100 %. Par jugement du 8 avril 2009, dont la rédaction a été approuvée le 30 juin 2009, le Tribunal cantonal, Cour des assurances sociales, du canton de Vaud a admis le recours de l'assuré et réformé la décision attaquée en ce sens que l'OAI devait prendre en charge la mesure médicale préconisée par l'expert et verser à l'assuré des indemnités journalières dans l'attente de cette intervention à hauteur de 50 % dès le 29 avril 2003. C. L'OAI interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande l'annulation en concluant, principalement à la confirmation de la décision du 16 août 2005 et, subsidiairement, au renvoi de la cause à la juridiction cantonale pour qu'elle se prononce sur le droit à la rente et à des mesures professionnelles. C._ conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales renonce à se déterminer. D. Le 22 décembre 2010, le juge délégué à l'instruction de la cause a tenu une audience à Lausanne, au cours de laquelle les parties ont pu évoquer leur différend. 