Zum Auftakt der &lt;a href="Alpiner%20Skiweltcup%202010/11"&gt;Saison 2010/11&lt;/a&gt; gewann Rebensburg den Riesenslalom auf dem Rettenbachferner in Sölden. Sie schaffte damit ihren ersten Weltcupsieg; der zweite folgte drei Monate später in Zwiesel. Die drei dazwischen liegenden Weltcup-Riesenslaloms gewann die auf den Tag gleichaltrige Französin Tessa Worley. Bei der Ski-WM 2011 in Garmisch-Partenkirchen konnte sie, als Nr. 12 ausgelost, zur Abfahrt am 8. Februar wegen einer Grippe nicht antreten, im Riesenslalom kam sie danach auf den fünften Platz. Mit zwei Laufbestzeiten gewann Rebensburg den Riesenslalom in Špindlerův Mlýn, womit sie ihren dritten Weltcupsieg erzielte und die Führung in der Riesentorlaufwertung von der im ersten Lauf ausgeschiedenen Tessa Worley übernahm. Da der letzte Riesenslalom in Lenzerheide abgesagt werden musste, stand Regensburgs Sieg in der Disziplinenwertung fest. Einen weiteren Erfolg verzeichnete sie außerdem am selben Ort am 20. März 2011, als sie mit dem deutschen Team den nur zum Nationencup zählenden Teambewerb vor Italien und Österreich gewann.