Avec deux victoires et une deuxième place lors de la première étape de la coupe du monde 2010-2011, il se place comme l'un des principaux favoris à sa succession au classement général. Il doit ensuite attendre la quatrième étape, à Oberhof, pour un obtenir un nouveau podium. Il renoue avec la victoire lors de l'étape suivante, à Ruhpolding. il remporte ensuite ses quatrième et cinquième victoires de la saison à Fort Kent, dernière étape avant les championnats du monde de Khanty-Mansiysk. Après une cinquième place du sprint, il termine deuxième derrière le Français Martin Fourcade de la poursuite et devant son compatriote Tarjei Bø. Celui-ci remporte l'individuel, course où Svendsen termine quatrième. Après un relais où l'équipe norvégienne, composée de Ole Einar Bjørndalen, Alexander Os, Svendsen et Bø, remporte le titre devant la Russie et l'Ukraine, Svendsen est vainqueur de la dernière course, le départ en masse, devant le Russe Evgeny Ustyugov et l'Italien Lukas Hofer. Svendsen s'impose ensuite sur les deux dernières courses de la saison, à Oslo Holmenkollen, lors de la poursuite et du départ en masse. Le classement général est remporté par son compatriote Tarjei Bø, Emil Hegle Svendsen, malgré huit victoires contre cinq à Bø, terminant deuxième devant le Français Martin Fourcade. Ces trois biathlètes remportent seize des vingt-six courses de la saison. Svendsen remporte deux petits globes, l'individuel et départ en masse, termine deuxième du sprint et troisième de la poursuite.