Faits:
A. Le 30 septembre 2007 vers 2 heures, Y._, alors âgée de quinze ans et deux mois, et deux amies s'amusaient en discothèque. Y._ était sous l'influence de l'alcool mais capable de discernement. Elle a été abordée par X._, qui était présent avec un collègue de travail. Il lui a offert deux verres de vodka. Ils ont dansé ensemble de manière "assez serrée voire sexy". Ils se sont embrassés à plusieurs reprises. X._ a ensuite quitté la discothèque en compagnie de Y._, qu'il a emmenée dans sa voiture. Profitant de la diminution des facultés de Y._ consécutive à sa consommation d'alcool, il l'a partiellement dévêtue. Il a tenté à plusieurs reprises de la pénétrer. Elle lui a dit que cela lui faisait mal. A chaque fois, elle l'a repoussé et a placé ses bras au bas de son ventre. Il n'a pas réussi à la pénétrer, notamment en raison du comportement défensif de la victime. Durant ce laps de temps, il a reçu plusieurs appels émanant du téléphone de son collègue de travail. Il a répondu à deux de ces appels, indiquant qu'il allait arriver sous peu. Il a ensuite pris la main de la jeune fille et l'a posée sur son sexe, la contraignant à le masturber. Après quoi, il s'est de nouveau allongé sur elle, mais ne parvenant pas à introduire sa verge, il l'a pénétrée digitalement, acte auquel la jeune fille a réagi en lui demandant d'arrêter et en le repoussant.
B. Par jugement du 4 octobre 2010, le Tribunal du IIème arrondissement pour le district de Sion a reconnu X._ coupable de tentative de viol (art. 22 al. 1 et 190 CP) et d'actes d'ordre sexuel avec des enfants (art. 187 ch. 1 al. 1 CP) et l'a condamné à 30 mois de peine privative de liberté, sous déduction de la détention préventive subie du 24 octobre au 26 novembre 2007.
C. Par jugement du 5 octobre 2011, la Cour pénale I du Tribunal cantonal valaisan a rejeté l'appel de X._, qui tendait à son acquittement, et partiellement admis celui du Ministère public. Elle a réformé le jugement attaqué en ce sens qu'elle a reconnu X._ coupable de tentative de viol (art. 22 al. 1 et 190 CP), de contrainte sexuelle (art. 189 al. 1 CP) et d'actes d'ordre sexuel avec des enfants (art. 187 ch. 1 al. 1 CP) et l'a condamné à 30 mois de peine privative de liberté, sous déduction de la détention préventive subie. L'exécution de cette peine a été partiellement assortie du sursis, à hauteur de 18 mois, avec délai d'épreuve de 4 ans.
D. X._ forme un recours en matière pénale au Tribunal fédéral contre ce jugement, concluant, sous suite de dépens, à sa réforme en ce sens qu'il est acquitté de l'infraction de contrainte sexuelle et que la peine est réduite en conséquence. Subsidiairement, il requiert le renvoi de la cause en instance cantonale.
Aucun échange d'écriture n'a été ordonné.
Considérant en droit:
1. Le recourant conteste sa condamnation pour contrainte sexuelle (art. 189 al. 1 CP) car il prétend que la tentative de viol dont il a été reconnu coupable englobe les actes d'ordre sexuel au sens de l'art. 189 CP qui lui sont reprochés, en raison de l'unité de temps et de l'étroite relation de ceux-ci avec la tentative de viol.
1.1 Dans le cadre de son argumentation, le recourant s'en prend à certaines constatations cantonales, notamment celle selon laquelle, par la pénétration digitale, il a cherché une ultime fois, d'une autre manière, sa jouissance sexuelle (cf. jugement attaqué p. 23). Le recourant ne formule toutefois aucun grief tiré d'une appréciation arbitraire des preuves qui respecterait les exigences de motivation étendues posées par l'art. 106 al. 2 LTF. Ses critiques dirigées contre l'établissement des faits sont ainsi irrecevables.
1.2 L'art. 189 CP vise à réprimer de manière générale la contrainte en matière sexuelle. Le viol (art. 190 CP) constitue une lex specialis pour le cas où la victime est une femme et qu'il lui est imposé l'acte sexuel proprement dit. Un concours réel est cependant concevable si l'acte sexuel et les autres actes d'ordre sexuel sont indépendants les uns des autres, en particulier lorsqu'ils ont été commis à des moments différents (cf. ATF 122 IV 97 consid. 2a p. 99). Pour la doctrine, les actes d'ordre sexuel commis en étroite liaison avec l'acte sexuel proprement dit, en particulier ceux qui en sont les préliminaires, doivent être considérés comme absorbés par le viol (cf. BERNARD CORBOZ, Les infractions en droit suisse, vol. 1, 3e éd. 2010, n. 19 ad art. 190 CP; ANDREAS DONATSCH, Strafrecht III, Delikte gegen den Einzelnen, 9e éd. 2008, p. 486; PHILIPP MAIER, Basler Kommentar, Strafrecht II, 2e éd. 2007, n. 56 ad art. 189 CP; arrêt 6S.463/2005 du 10 février 2006 consid. 2).
L'hypothèse d'une absorption n'est pas réalisée en l'espèce. En effet, il ressort des faits constatés par l'autorité cantonale, par lesquels la cour de céans est liée, que le recourant a d'abord essayé de pénétrer la victime avec sa verge. Il n'y est pas parvenu. Il y a eu des interruptions téléphoniques. Ce n'est qu'ensuite qu'il a contraint la victime, pour satisfaire ses pulsions sexuelles, à le masturber. Il l'a encore pénétrée digitalement, afin d'assouvir une ultime fois sa jouissance sexuelle. Les actes reprochés ne constituent donc pas des préliminaires à sa tentative de commettre un viol. Il s'agit bien plutôt d'actes commis alors que la tentative était déjà concrétisée. Même rapprochés dans le temps, les nouveaux actes constituent une entreprise distincte de ceux à l'origine de la tentative de viol et doivent être appréhendés séparément. La condamnation du recourant pour contrainte sexuelle et tentative de viol en concours réel ne viole pas le droit fédéral.
1.3 Le recourant ne formule aucun autre grief recevable contre le jugement attaqué.
2. Le recourant, qui succombe, supporte les frais judiciaires (art. 66 al. 1 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 2'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour pénale I du Tribunal cantonal du canton du Valais.
Lausanne, le 17 janvier 2012
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Mathys
La Greffière: Cherpillod