Confermato anche per il 2011 nella Liquigas-Cannondale, Viviani si pone come obiettivo per la sua prima stagione completa quello di ottenere qualche successo e fare esperienza nelle corse importanti. L'annata inizia in modo positivo con due vittorie su strada in febbraio al Gran Premio Costa degli Etruschi e al Tour de Mumbai I-Nasik Cyclothon in India, dove regola in volata l'esperto Robbie McEwen. Il risultato più prestigioso arriva in marzo ai Campionati del mondo su pista di Apeldoorn dove conquista la medaglia d'argento nello scratch. Partecipa poi per la prima volta al Giro delle Fiandre ma si ritira.