Il débute l'année 2011 par une victoire aux Championnats d'Ukraine hivernaux avec un lancer à 81,22 m et, le , termine deuxième, dans sa catégorie, de la Coupe d'Europe hivernale des lancers avec 79,90 m. Sélectionné en 2011 dans l'équipe d'Ukraine lors des Championnats d'Europe par équipes de Stockholm, Dmytro Kosynskyy remporte le concours du javelot avec un jet à , record des championnats. Peu avant, fin mai à Yalta, lors de la Coupe d'Ukraine, il avait battu le record d'Ukraine espoirs, en dépassant les 83 m. Entretemps, il avait réalisé deux lancers au-dessus des 80 m, à Bydgoszcz lors du Festival européen d'athlétisme, puis à Istanbul. Il ne termine que du Mémorial Znamensky le et peine à se qualifier à Ostrava pour la finale des Championnats d'Europe espoirs, avec 78,09 m (). Sa saison est prématurément terminée.