Faits: A. Le 9 avril 2010, X._ a circulé au volant de son véhicule automobile sur l'autoroute A1, à la hauteur de Bellevue, en direction de Genève, à la vitesse de 132 km/h, alors que la vitesse y est limitée à 100 km/h. Par décision du 6 juillet 2010, le Service des contraventions du canton de Genève lui a infligé une amende de 600 francs, pour infraction aux art. 27, 32 et 90 LCR, en relation avec les art. 4a et 5 de l'ordonnance fédérale du 13 novembre 1962 sur la circulation routière (OCR; RS 741.11), ainsi que l'art. 22 de l'ordonnance fédérale du 5 septembre 1979 sur la signalisation routière (OSR; RS 741.21). Cette décision est entrée en force. X._ a payé l'amende. Par décision du 2 septembre 2010, le Service des automobiles et de la navigation du canton de Vaud (ci-après: le SAN) a ordonné le retrait du permis de conduire de X._ pour la durée d'un mois, l'infraction étant qualifiée de moyennement grave. Le 8 octobre 2010, le SAN a rejeté la réclamation que l'intéressé avait formulée à l'encontre de la décision précitée. Par arrêt du 28 janvier 2011, la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal du canton de Vaud (ci-après: le Tribunal cantonal) a rejeté le recours formé par le prénommé contre cette décision. B. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, X._ demande au Tribunal fédéral d'annuler cet arrêt et la décision du SAN du 2 septembre 2010. Le Tribunal cantonal se réfère à l'arrêt attaqué. Le SAN et l'Office fédéral des routes concluent au rejet du recours. Le recourant a répliqué, par courrier du 14 juin 2011.