Faits: A. La commune de Sugnens est traversée par la route cantonale 439d du sud-sud-ouest (en provenance de Bottens) au nord-nord-est (en direction de Fey). Au centre du village, au carrefour principal, la route cantonale 438d quitte la route cantonale 439d direction ouest, vers Villars-le-Terroir. A partir de ce même carrefour, une route communale fait la jonction entre Sugnens et Dommartin, à l'est. X._ est propriétaire des parcelles xxx, yyy et zzz, situées au nord-nord-est de Sugnens. Les parcelles xxx et yyy jouxtent, côté ouest, la route cantonale 439d tandis que le bien-fonds zzz la borde à l'est. La parcelle xxx supporte l'habitation de X._. Une clôture est implantée le long de cette route côté est. A la suite d'un remaniement parcellaire, la clôture se trouve sur le domaine public alors qu'auparavant elle était située sur le bien-fonds zzz. La municipalité de Sugnens (ci-après: la municipalité) a mis à l'enquête publique, du 5 février au 5 mars 2010, le plan communal d'aménagements routiers "Village 08" en vue notamment de modérer le trafic et de sécuriser le cheminement des piétons sur l'ensemble de la localité. Les aménagements routiers prévus par ce projet concernent les trois routes précitées qui se croisent au centre du village. Le plan se divise en quatre projets particuliers concernant 1) le secteur du centre du village, 2) le secteur Pré-Morex au nord-nord-est du village, 3) le secteur Porte Poliez-le-Grand au sud ainsi que 4) la réfection de la chaussée, quel que soit le secteur. En coordination avec ce plan, la municipalité a décidé de remplacer une partie de son réseau d'eau potable et défense incendie afin de coordonner ces travaux avec ceux de la chaussée. Dans le secteur Pré-Morex en particulier, la municipalité projette d'aménager quelques zones herbeuses, de créer un trottoir le long de la route cantonale 439d (côté est) avec une bordure pavée, ainsi que de mettre en place 21 candélabres le long de cette route. Des îlots avec plantations d'arbres seraient aussi construits afin de ralentir et réguler le trafic. Le projet prévoit aussi l'installation de priorités de droite sur la route cantonale 439d. Un collecteur d'eau sera également installé sous le trottoir conduisant à Pré-Morex. Le 27 novembre 2009, le Service cantonal des routes, ainsi que les autres services concernés par le projet, se sont déterminés sur celui-ci. Le Service des routes a notamment indiqué qu'il fallait procéder à certaines modifications et a invité la municipalité à lui soumettre un nouveau projet tenant compte des remarques soulevées par les différents services. La municipalité a procédé à certaines modifications demandées. Elle n'a toutefois pas fait suite à la demande du Service des routes d'éliminer deux priorités de droite ou de prévoir des lignes de guidage avant et à la hauteur de chaque rétrécissement, et ceci dans le sens de la circulation. Le 4 février 2010, la municipalité a transmis le projet au Service des routes pour nouvelles observations. Le lendemain, le projet a été soumis à enquête publique. B. Les 27 février et 2 mars 2010, X._ a fait opposition au projet. Dans un préavis adressé le 15 mars 2010 au Conseil général de la commune de Sugnens, la municipalité a proposé de lever l'opposition précitée. Selon un extrait du procès-verbal de sa séance du 25 mars 2010, le Conseil général a accepté le préavis municipal. Par décision du 22 avril 2010, le Département cantonal des infrastructures a approuvé préalablement le projet d'aménagements routiers. Le 29 avril 2010, le Service des routes a apporté de nouvelles observations à la suite de la soumission du projet déjà corrigé. C. X._ a porté sa cause devant la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal vaudois (ci-après: le Tribunal cantonal). Après avoir procédé à une inspection locale en présence des parties, le Tribunal cantonal a rejeté le recours de X._, dans la mesure de sa recevabilité, par arrêt du 20 janvier 2010. Il a par ailleurs maintenu les décisions du Conseil général de Sugnens du 25 mars 2010 et du Département des infrastructures du 22 avril 2010 et précisé qu'il appartiendra à la municipalité de statuer le cas échéant sur l'aménagement des accès à la parcelle agricole zzz de l'intéressé. D. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, X._ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt précité du 20 janvier 2011 et de renvoyer la cause au Tribunal cantonal pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Il se plaint pour l'essentiel d'une application arbitraire du droit cantonal et d'une violation de la garantie de la propriété. Le Tribunal cantonal se réfère aux considérants de son arrêt et conclut au rejet du recours. Le Service des routes et la commune de Sugnens concluent également au rejet du recours. Le recourant a répliqué et confirmé ses conclusions. Par ordonnance du 28 mars 2011, le Président de la Ire Cour de droit public a rejeté la requête d'effet suspensif du recourant. Le 2 août 2011, la municipalité de Montilliez (qui résulte de la fusion des communes de Sugnens, Dommartin, Naz et Poliez-le-Grand) a prié le Tribunal fédéral de statuer dans les meilleurs délais, les travaux de construction des équipements publics étant bien avancés.