Vanaf het veldritseizoen 2011–2012 kwam Van der Poel uit bij de junioren. Hij miste zijn debuut niet en won alle grote wedstrijden, waaronder het Europees kampioenschap te Lucca en het Nederlands kampioenschap, telkens met een grote voorsprong. Een van de weinige wedstrijden die hij niet won, was de Superprestigemanche in Ruddervoorde. Daar moest hij de zege aan Wout van Aert laten en eindigde hij als derde. Aan het einde van het seizoen had hij zich al verzekerd van de eindzege in de Wereldbeker en de Superprestige. Enkel het wereldkampioenschap in het Belgische Koksijde was nog een doel. Hij startte er logischerwijs als de grote favoriet, maar kreeg in de eerste ronde af te rekenen met maagkrampen. Toch slaagde hij er in de tweede ronde in een kleine kloof te slaan en zijn concurrenten uiteindelijk 8 seconden voor te blijven. De Belg Wout van Aert en de Fransman Quentin Jauregui flankeerden hem op het podium.