2011年はザック・グレインキー、ショーン・マーカムを若手有望株計5人を放出するトレードで獲得。安定した試合運びで開幕から勝ち星を伸ばし、29年振り、ナショナルリーグ移籍後初となる地区優勝を果たした。アリゾナ・ダイヤモンドバックスとのディビジョンシリーズは最終戦の延長10回までもつれ込むもサヨナラで制するが、リーグチャンピオンシップシリーズでは1982年のワールドシリーズでも顔を合わせたカージナルスに2勝4敗で敗退。MLB史上初の両リーグからのワールドシリーズ進出は逃した。アメリカンリーグはレンジャーズが優勝したため、ブルワーズが勝てばこちらも史上初の「エクスパンションチーム同士によるワールドシリーズ」になるところだった。観客動員数は3,071,373人で球団記録を更新した。