I VM i skiskyting 2011 i Khanty-Mansijsk gikk Bø en sterk sisteetappe til norsk gull, på Mix stafett på mesterskapets åpningsdag, torsdag 3. mars. Han gikk sammen med Ann Kristin Flatland, Tora Berger og Ole Einar Bjørndalen. I VMs andre løp, sprint, fikk han bronse og sin første individuelle mesterskapsmedalje som senior. Vant gjorde tyske Arnd Peiffer, med Martin Fourcade på plassen bak. Dagen etter forsvarte han bronsen i jaktstarten. Denne gang henviste han Peiffer til fjerdeplass, mens Fourcade vant foran Emil Hegle Svendsen.