Rudy Fernández voit sa préparation pour le championnat d'Europe 2011 perturbée par une blessure au coude occasionnée lors d'un match contre la Slovénie. Lors de l'Euro, l'Espagne débute par quatre victoires, Fernández s'avérant particulièrement efficace en défense lors de la rencontre face à la Grande-Bretagne en limitant Luol Deng à 17 points mais avec un 4 sur 12 aux tirs. Elle subit ensuite deux défaites, face à la Turquie puis l'Allemagne, avant de s'imposer nettement face à la Serbie et la France. Lors de la phase finale, elle s'impose 86 à 64 face à la Slovénie puis 92 à 80 face à la Macédoine. L'Espagne gagne la finale face à la France sur le score de 98 à 85, remportant ainsi un deuxième titre consécutif, fait qui n'avait plus été réalisé depuis la victoire de la 1997 par la Yougoslavie. Fernández réalise 14 points, 4 rebonds et 1 passe lors de cette rencontre. Il se distingue surtout par une faute importante sur Tony Parker en première mi-temps. Sur l'ensemble de la compétition, il inscrit 8,2 points, capte 3,4 rebonds, délivre 3 passes, réussit 1,5 interception en 25 minutes 4.