En 2011, Bob Jungels passe dans la catégorie de moins de 23 ans. Dans cette catégorie, il est une nouvelle fois champion du Luxembourg de la course en ligne et du contre-la-montre. Il représente le Luxembourg aux Jeux des petits États d'Europe et y remporte les médailles d'or dans les mêmes disciplines. Avec l'équipe du Luxembourg des moins de 23 ans, il prend la troisième place de la Flèche du Sud, course par étapes disputée au Luxembourg, puis participe aux championnats d'Europe sur route, à Offida. Il y est vice-champion d'Europe du contre-la-montre, battu par le Français Yoann Paillot, et dixième de la course en ligne. En septembre, il est le seul Luxembourgeois à participer aux championnats du monde sur route, au Danemark, dans la catégorie des moins de 23 ans. Le classement du pays ne lui permet pas de qualifier de coureur pour la course en ligne. Jungels termine seizième du contre-la-montre.