Året etter, under Asiatiske vinterleker 2011 i Almaty tok Kobayashi ett sølv og to bronsemedaljer. Hun ble deretter tatt ut i den japanske troppen til Ski-VM 2011 i Oslo, hvor hun endte på en 42.-plass i 15 km jaktstart. Fem dager senere gikk hun Japan inn til en 11.-plass på stafetten, på lag med Madoka Natsumi, Masako Ishida og Michito Kashiwabara. Mesterskapet ble avsluttet med en 27.-plass i 30 km fri teknikk.