I sin første sesong i Wolves var det få som hadde store forventninger til hva som skulle skje, da klubben hadde solgt 11 spillere og McCarthy ikke hadde fått mye tid til å gjøre endringer før overgangvinduet stengte. Sesongen gikk over alle forventninger og klubben endte på en femteplass og dermed play-off kamper mot erkerivalen West Bromwich. Kampene endte med 4-2 tap sammenlagt, men McCarthy fikk mye skryt for gjennomføringen av sin første sesong i klubben. [[ Premier League 2011/12|2011–12-sesongen]] begynte bra for McCarthy og på et tidspunkt ledet Wolverhampton serien etter to seire. Imidlertid gikk det svakere etter hvert og i januar 2012 var de igjen i nedrykkgruppen etter ni kamper uten seier. McCarthy ble sagt opp som manager for Wolves 13. februar 2012 etter en rekke svake resultater, herunder et hjemmetap på 5-1 home mot erkerivalen West Bromwich. Da han mistet jobben, var han den manageren i engelsk ligafotball med syvende lengst sammenhengende tjenestetid, og hadde vært 5 år og 207 dager i Wolves.