Kaudella 2010–2011 Mäkäräisen saavutti ensimmäisen maailmancupvoittonsa Östersundin sprinttikilpailussa joulukuussa 2010. Kaksi päivää myöhemmin hän voitti myös takaa-ajokilpailun. Hochfilzenin sprinttikilpailussa hän sijoittui kolmanneksi ja takaa-ajossa toiseksi. Pokljukan normaalimatkalla hän sijoittui toiseksi ja pikakilpailussa kolmanneksi. Ruhpoldingin takaa-ajossa hän sijoittui kolmanneksi. Hän nousi maailmancupin johtoon Östersundissa ja kantoi maailmancupin johtajan liiviä Presque Islen kisoihin asti. Hän siirtyi uudelleen cupin johtoon Hanty-Mansijskin MM-kilpailuissa saatuaan sprintissä hopeaa ja takaa-ajossa kultaa, ja piti cup-johtonsa kauden loppuun saakka. Kokonaiskilpailun lisäksi hän voitti takaa-ajokilpailun maailmancupin. Sprintin maailmancupissa hän sijoittui toiseksi.