Kaudeksi 1991 hän siirtyi Tyrrellille. Hän aloittikin kauden hyvin, saavuttaen 4. sijan Yhdysvaltain GP:ssa, ajoi kolmantena San Marinon GP:ssa, kunnes moottorin rikkoutuminen aiheutti keskeytyksen. Sama syy johti keskeytykseen Monacossa, jossa hän starttasi kilpailuun eturivistä. Kanadassa auto kuitenkin kesti maaliin asti, ja tuloksena oli toinen sija, joka jäi hänen parhaaksi sijoituksekseen. Kausi 1991 oli Modenan paras hän keräsi 10 pistettä ja MM-pisteiden 8. sijan.