Nach einem unerwartet schlechten Start des neuen Teams in die Saison mit 9 Siegen bei 8 Niederlagen konnte sich das Team um Chris Bosh steigern und schloss die Saison auf dem 3. Platz der Eastern Conference ab, wobei sie zwischenzeitlich eine 21:1 Serie erzielen konnten. Bosh war auch Teil des NBA All-Star Game 2011, wobei er im Gegensatz zu seinen Teamkameraden James und Wade, die beide starteten, nur Ersatz war. Am 27. März 2011 gelang es diesem Trio, jeweils mindestens 30 Punkte und 10 Rebounds zu erreichen. Dies passierte in der NBA-Historie erst zum zweiten Mal, zuletzt vor 50 Jahren, als das Trio Oscar Robertson, Wayne Embry und Jack Twyman von den Cincinnati Royals im Februar 1961 dieselbe Mindestausbeute erzielte. In den Play-offs konnte Miami überraschend bis in die Finals vordringen, wobei unter anderem auch der Meister der Eastern Conference, die Chicago Bulls, mit ihren MVP Derrick Rose geschlagen werden konnte. Im Finale unterlag jedoch das nun favorisierte Team aus Miami gegen die Dallas Mavericks in 4:2 Spielen.