I 2011 kom han til Tour de France etter en god klassikersesong sammen med sin bror frank og ikke minst et helt nytt lag. Leopard Trek var blitt dannet ved at store deler av støtteapparatet i Saxo Bank og mange av rytteren hadde brutt ut og dannet et eget lag. Da Schleck brødrene startet Touren viste de tidlig at de mente alvor og ikke minst at det ikke betydde noe for dem om det var Andy eller Fränk som vant. I Pyreneene angrep de voldsomt på den 12. og 14. etappen noe som resulterte i at Fränk klarte å hente 20 sekunder og Andy 2 sekunder. Dette er ikke store tidsforskjeller, men det viktigste var nok at Alberto Contador, som hadde tapt minutter på de første etappene da han veltet flere ganger, ikke klarte å henge med i fjellene. Dette var svært gode nyheter for Schleckbrødrene som hadde regnet han som sin største konkurrent. På den 16. etappen var det brått slutt på dominansen da Cadel Evans, Thomas Voeckler, Alberto Contador og Samuel Sànches kjørte fra dem begge to på vei ned til Gap. Særlig Andy tapte mye tid og var hele 3.03 bak ledende Thomas Voeckler etter etappen. På den 18. etappen Overrasket Andy alle ved å angripe hele 60 km fra mål. Fordi det å kjøre han inn betydde å taue på broren Fränk, var det ingen som var villige til å bruke krefter på å hente han inn igjen. Ved hjelp av lagkameratene Maxime Monfort og Joost Posthuma klarte han å bygge opp en ledelse på 4 minutter frem til Col du Galibier. Cadel Evans kjørte riktignok så sterkt opp dette fjellet at avstanden tilslutt ble 2.15 til Cadel Evans og 2.21 til Thomas Voeckler. Dette betydde at Andy nå kun var 15 sekunder unna den gule ledertrøya. Dette hentet han fort inn på neste etappe til L'Alpe d'Huez da Voeckler ikke var i nærheten av å henge med. Før den avgjørende tempo etappen i Grenoble hadde Andy et forsprang på 53 sekunder til broren Fränk og 57 sekunder til Cadel Evans. Cadel Evans kjørte en så sterk tempo den dagen at Andy til slutt var 1.34 bak og ble dermed igjen nr. 2 i Touren.