Al Gran Premio del Belgio ottiene il sesto posto sulla griglia di partenza, la sua miglior qualifica in carriera, ma è costretto subito al ritiro dopo un contatto alla prima curva con Bruno Senna. Due settimane dopo, a Monza, ottiene un 7º posto, il suo miglior risultato in carriera che viene ripetuto anche nel Gran Premio di Corea; chiude la stagione al quattordicesimo posto con 26 punti. Il 14 dicembre 2011 sia lui che il compagno di squadra Buemi vengono licenziati; alla luce di quest'episodio, sul web fa discutere un video in cui Helmut Marko, il responsabile del programma giovani della Red Bull, ha un'accesa discussione con Alguersuari, responsabile di aver rischiato un incidente con Vettel nelle prove libere in Corea.