La course est marquée par un duel très serré entre Audi et Peugeot. Elle est remportée par l'Audi R18 TDI , pilotée par Marcel Fässler, André Lotterer et Benoît Tréluyer devant la Peugeot 908 de Sébastien Bourdais, Pedro Lamy et Simon Pagenaud pour . Cette victoire constitue le onzième succès pour la marque aux anneau et la sixième victoire d'une voiture à moteur Diesel. Avec près de quarante-sept changements de leader et un écart d'environ sept-cent mètres entre les deux premiers à l’arrivée, soit le quatrième plus petit écart de la course après les éditions 1966, 1969 et 1933, les 24 Heures du Mans 2011 constituent l'une des éditions les plus serrées de l'histoire de l'épreuve. L'épreuve de 2011 est également marquée par les accidents spectaculaires des Audi et .