I sin debutsesong 2010/2011 på landslaget var Rennemo plaget av formsvikt første del av sesongen. På grunn av sin friplass gikk han likevel en del renn i verdenscupen. Han ble også tatt ut til å representere Norge i Tour de Ski. Sin beste plassering hadde han i prologen i Oberhof, der han endte på en 20.-plass. Sammenlagt ble Rennemo på 26.-plass.