Northug gikk sitt første FIS-renn i desember 2011, på Beitostølen, der han kom på 128.-plass. Han deltok i Junior-NM på ski 2012, der han kom på 54.-plass på 10 km fristil og 111.-plass på sprinten. I Norgescupen i langrenn for junior 2011/12 endte han på 23.-plass i 17-årsklassen, med 97 poeng. Eirik Augdal vant denne klassen.