En 2011, il est utilisé comme lanceur partant pour la première fois depuis le début de sa carrière dans les majeures. Les Cardinals étant privés de leur partant Adam Wainwright pour toute l'année à la suite d'une intervention chirurgicale, McClellan est ajouté à la rotation en début de saison. Il y demeure jusqu'à la fin juillet, effectuant 17 départs au total. Il remporte ses 5 premières décisions et 6 de ses 7 premières, avant d'encaisser 5 revers consécutifs. Après l'acquisition d'Edwin Jackson en provenance de Toronto, McClellan retourne à l'enclos de relève. Il termine la saison régulière avec une fiche victoires-défaites de 12-7 et une moyenne de points mérités de 4,19. Il ne lance qu'une seule manche en séries éliminatoires mais est sacré champion de la Série mondiale 2011 avec Saint-Louis.