2011 verließ di Resta die DTM und wechselte als Stammpilot in die Formel 1. Bei Force India absolvierte er an der Seite von Adrian Sutil seine erste Formel-1-Saison. Bei den ersten beiden Rennen kam er jeweils auf dem zehnten Platz, für den es einen Punkt gab, ins Ziel. Nach zwei weiteren Punkteplatzierungen erzielte er beim Großen Preis von Singapur als Sechster seine bis dahin beste Platzierung. Er beendete die Saison als bester Neuling auf dem 13. Platz in der Fahrerwertung und unterlag Sutil intern mit 27 zu 42 Punkten. Di Resta war in der Saison 2011 der Pilot, der mit 1105 von 1133 möglichen Runden die meisten Runden absolviert hatte.