Faits: A. M._ exploite depuis 1984 une entreprise viticole à titre indépendant. Souffrant d'un emphysème pulmonaire entraînant une perte respiratoire importante, il a été mis en arrêt de travail à 100 % du 1er décembre 2007 au 28 février 2008, à 50 % du 1er mars 2008 au 31 janvier 2009, puis à 70 % dès le 1er février 2009. Le 20 août 2009, il a déposé une demande de prestations auprès de l'Office cantonal de l'assurance-invalidité du Valais (ci-après: Office AI). Dans un rapport du 30 août 2009, le docteur P._, spécialiste FMH en médecine interne et médecin traitant, a attesté que l'assuré ne pouvait plus effectuer d'activité physique; il pouvait en revanche travailler en position assise principalement, sans marche, ni port de charges, sans montée d'escaliers, d'échelles ou d'échafaudages. Il a fixé la capacité de travail dans l'activité habituelle à 30 % avec une diminution de rendement. L'office AI a mis en ?uvre une enquête pour activité professionnelle indépendante, de laquelle il est ressorti que l'exploitation du domaine viticole requérait 2'512 heures de travail par an, dont l'assuré accomplissait 1'325 heures avant la survenance de l'atteinte à la santé, lesquelles ont été diminuées après la survenance des problèmes respiratoires à 667 heures en 2008 et 460 heures en 2009 (rapport du 24 février 2010). Il y est également précisé que M._ a régulièrement eu recours à du personnel occasionnel et a engagé un employé à l'année pour le remplacer à partir de l'année 2009. L'enquêteur a en outre relevé que l'épouse de l'assuré avait travaillé dans l'entreprise et perçu un revenu à ce titre, tandis que les comptes étaient tenus par la fille du couple. Par décision du 25 juin 2010, qui a remplacé le projet de décision du 23 mars 2010, l'office AI a nié le droit de l'assuré à une rente d'invalidité sur la base d'un taux d'invalidité de 17 % pour 2008, respectivement de 36 % pour 2009. Le même jour, l'administration a confirmé son projet de décision du 28 avril 2010, l'assuré se voyant refuser une mesure de reclassement, ainsi qu'une aide au placement, au motif qu'il ressortait du rapport d'enquête du 24 février 2010 que celui-ci ne souhaitait pas changer d'activité (décision du 25 juin 2010). B. L'assuré a déféré ces deux décisions au Tribunal cantonal valaisan, Cour des assurances sociales, en concluant principalement à l'octroi d'une rente entière d'invalidité et subsidiairement à des mesures de réadaptation professionnelle. Par jugement du 28 mars 2011, le Tribunal a admis très partiellement le recours, dans la mesure où il a reconnu à l'assuré le droit à une aide au placement, annulant partiellement la décision du 25 juin 2010 par laquelle l'administration avait refusé le droit à cette mesure et à un reclassement selon l'art. 17 LAI. Pour le reste, le Tribunal a confirmé les décisions de l'office AI et mis à la charge de l'assuré les frais de justice de 500 fr. C. M._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande l'annulation. Sous suite de frais et dépens, il conclut à l'allocation d'une rente entière d'invalidité, voire à un trois-quarts de rente; subsidiairement à des mesures de réadaptation professionnelle. Plus subsidiairement encore, il conclut au renvoi de la cause à l'autorité administrative pour instruction complémentaire. L'office AI conclut au rejet du recours et demande qu'en cas d'admission du recours les frais et dépens soient mis à la charge de l'Etat du Valais. Le Tribunal cantonal valaisan, Cour des assurances sociales, et l'Office fédéral des assurances sociales ont renoncé à se déterminer.