Sachverhalt:
A. X._ verübte, teilweise mit Y._, über 100 Einbruchdiebstähle. In ungefähr einem Viertel dieser Fälle blieb es beim Versuch. Er erbeutete Deliktsgut im Gesamtwert von rund einer halben Million Franken, davon Fr. 150'000.-- als Einzeltäter. Den restlichen Erlös teilte er sich mit Y._. Die Sachschäden belaufen sich auf ca. Fr. 350'000.--. Mit gestohlenen Kredit-, Bank- und Postkarten bezogen X._ und Y._ Waren und Dienstleistungen im Wert von ca. Fr. 3'000.-- sowie Bargeld im Betrag von Fr. 5'000.--.
B. Das Bezirksgericht Dietikon veurteilte X._ am 8. September 2009 wegen gewerbs- und bandenmässigen Diebstahls, mehrfachen Betrugs, mehrfacher Urkundenfälschung, mehrfachen betrügerischen Missbrauchs einer Datenverarbeitungsanlage, mehrfacher Sachbeschädigung mit grossem Schaden und mehrfachen Hausfriedensbruchs zu einer bedingten Freiheitsstrafe von zwei Jahren. Die Staatsanwaltschaft erhob gegen die Strafzumessung Berufung. Das Obergericht des Kantons Zürich stellte am 6. Dezember 2010 die Rechtskraft der erstinstanzlichen Schuldsprüche fest. Es bestrafte X._ mit einer teilbedingten Freiheitsstrafe von 3 Jahren und schob den Vollzug der Strafe im Umfang von 24 Monaten auf.
C. Gegen das Urteil des Obergerichts wendet sich X._ mit Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt, das angefochtene Urteil sei aufzuheben. Das erstinstanzliche Urteil und der erstinstanzliche Beschluss seien zu bestätigen. Eventualiter sei eine Strafe von 21⁄2 oder 3 Jahren festzusetzen. Der zu vollziehende Teil sei in beiden Fällen auf 6 Monate zu reduzieren, unter Kosten- und Entschädigungsfolgen zu Lasten des Staates.
Erwägungen:
1. 1.1 Der Beschwerdeführer rügt, es gebe keinen Grund, die Strafe gegenüber dem erstinstanzlichen Urteil zu erhöhen. Die vorinstanzliche Strafzumessung sei willkürlich und verletze Art. 47, Art. 48 und Art. 50 StGB.
1.2 Gemäss Art. 47 Abs. 1 StGB misst das Gericht die Strafe nach dem Verschulden des Täters und weiteren Umständen zu. Die Strafzumessungskriterien sind unter dem neuen Allgemeinen Teil des Strafgesetzbuches grundsätzlich dieselben geblieben, weshalb die bisherige Rechtsprechung zur Strafzumessung anwendbar bleibt (BGE 136 IV 55 E. 5.4 S. 59 mit Hinweis). Es liegt im Ermessen des Sachrichters, in welchem Umfang er die verschiedenen Strafzumessungsfaktoren berücksichtigt. Die Strafrechtliche Abteilung des Bundesgerichts greift auf Beschwerde in Strafsachen hin nur in die Strafzumessung ein, wenn die Vorinstanz den gesetzlichen Strafrahmen über- oder unterschritten hat, wenn sie von rechtlich nicht massgebenden Kriterien ausgegangen ist oder wesentliche Gesichtspunkte ausser Acht gelassen beziehungsweise in Überschreitung oder Missbrauch ihres Ermessens falsch gewichtet hat (a.a.O. E. 5.6 S. 61 mit Hinweis).
1.3 Die Vorinstanz setzt eine Einsatzstrafe von fünf Jahren für den bandenmässigen Diebstahl nach Art. 139 Ziff. 3 StGB als schwerstes Delikt fest. Sie geht von einem mittelschweren Tatverschulden aus. Straferhöhend wertet sie die gewerbsmässige Tatbegehung nach Art. 139 Ziff. 2 StGB, den langen Deliktszeitraum, die zahlreichen Einzeltaten sowie die intakte Möglichkeit des Beschwerdeführers, sich rechtmässig zu verhalten. Dieser habe während des gesamten Tatzeitraumes ein legales Einkommen erwirtschaftet und sei finanziell nicht auf die Einbruchdiebstähle angewiesen gewesen. Die Vorinstanz erhöht die Einsatzstrafe nach Art. 49 Abs. 1 StGB wegen zahlreicher weiterer Delikte in moderatem Umfang. Diese Strafe reduziert sie wegen des positiven Nachtatverhaltens um einen Drittel und wegen Verletzung des Beschleunigungsgebots um einen weiteren Viertel. Insgesamt erachtet die Vorinstanz eine Freiheitsstrafe von dreieindrittel Jahren den Taten und dem Verschulden des Beschwerdeführers als angemessen. Um die Resozialisierung zu begünstigen, setzt sie die Strafe schliesslich auf drei Jahre herab (vgl. E. 1.3 und angefochtenes Urteil S. 11 bis S. 15).
1.4 Der Strafrahmen des bandenmässigen Diebstahls ist weit gesteckt. Art. 139 Ziff. 3 StGB sieht Geldstrafe oder Freiheitsstrafe bis zu zehn Jahren vor. Die Vorinstanz musste das Verschulden innerhalb des grossen Spektrums vergleichbarer Taten einstufen. Die konkreten Tatumstände (vgl. E. 1.3) legen keinesfalls ein leichtes Verschulden nahe, auch wenn der Beschwerdeführer gezielt in Geschäftsliegenschaften einbrach, um Konfrontationen mit Personen zu vermeiden. Nicht vergleichbar sind die Delikte mit dem Betrugsfall bei der Bank A._, weil dort andere Delikte zu beurteilen waren. Die Vorinstanz durfte das Verschulden des Beschwerdeführers als mittelschwer einstufen. Die gestützt darauf festgesetzte Einsatzstrafe von fünf Jahren liegt innerhalb des richterlichen Ermessens.
1.5 Entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers liegt keine erhöhte Strafempfindlichkeit vor, soweit das Kontaktrecht zu seiner Tochter betroffen ist (für die Berufstätigkeit vgl. nachfolgend E. 1.7). Der Vollzug einer längeren Freiheitsstrafe bringt es zwangsläufig mit sich, dass der Betroffene aus seiner Umgebung und damit aus seinem beruflichen und familiären Umfeld herausgerissen wird. Als unmittelbare gesetzmässige Folge einer unbedingten Freiheitsstrafe muss dies nur bei aussergewöhnlichen Umständen strafmindernd berücksichtigt werden (vgl. Urteil 6B_169/2011 E. 3.3 und E. 3.4). Der Beschwerdeführer zeigt keine derartigen Besonderheiten auf.
1.6 Die Auffassung des Beschwerdeführers, er sei härter bestraft worden als ein nicht geständiger Täter, der dieselben Delikte verübt habe, ist nicht zutreffend. Nach der Rechtsprechung ist von der hypothetischen Strafe für alle Delikte, ohne Berücksichtigung der Geständigkeit, auszugehen. Diese wird infolge des Geständnisses reduziert (vgl. BGE 121 IV 202 E. 2d/cc). Das Geständnis bewirkt somit bloss, dass der Beschwerdeführer für diejenigen Taten, welche ohne seine Hilfe nicht nachweisbar gewesen wären, milder bestraft wird, nicht aber, dass er diesbezüglich straffrei ausgeht. Die Strafzumessung der Vorinstanz, welche das Geständnis sowie die Einsicht und Reue mit einer wesentlichen Strafminderung von nahezu einem Drittel berücksichtigt, steht in Einklang mit der zitierten Rechtsprechung. Auch die weitere Strafreduktion wegen Verletzung des Beschleunigungsgebots im Umfang von einem Viertel der Strafe liegt innerhalb des vorinstanzlichen Ermessens.
1.7 Die Vorinstanz trägt durch die Reduktion der Freiheitsstrafe von dreieindrittel auf drei Jahre der vom Beschwerdeführer geltend gemachten beruflichen Strafempfindlichkeit und der Resozialisierung hinreichend Rechnung. Der unbedingte Teil der Freiheitsstrafe von 12 Monaten kann nach Art. 77b StGB in Halbgefangenschaft vollzogen und die Fortführung der Berufstätigkeit ermöglicht werden, sofern die entsprechenden Voraussetzungen erfüllt sind. Indessen steht selbst ein Strafvollzug in einer geschlossenen Einrichtung der beruflichen Wiedereingliederung nicht entgegen. Denn der Beschwerdeführer führt sein Geschäft zusammen mit einem Freund, weshalb es unabhängig vom Strafvollzug geöffnet bleiben könnte. Die vom Beschwerdeführer beantragte Strafhöhe von 24 Monaten, welche einen vollbedingten Vollzug zuliesse, liegt deutlich unter der verschuldensangemessenen Strafe und ist nicht mehr vertretbar. Die Vorinstanz berücksichtigt alle wesentlichen Strafzumessungskriterien und würdigt diese innerhalb des ihr zustehenden Ermessensspielraums. Die Rügen des Beschwerdeführers sind unbegründet.
2. 2.1 Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz verletze Bundesrecht, indem sie nicht begründe, weshalb sie den unbedingt vollziehbaren Strafteil auf 12 Monate, statt auf das gesetzliche Minimum von sechs Monaten festsetze.
2.2 Die Vorinstanz erachtet eine Strafe von 31/3 Jahren den Taten und dem Verschulden des Beschwerdeführers als angemessen. Sie spricht eine tiefere Strafe aus, um den teilbedingten Strafvollzug und damit die rasche Wiedereingliederung des Beschwerdeführers in die Gesellschaft zu ermöglichen (vgl. BGE 134 IV 17 E. 3.4 S. 24). Dass sie den vollziehbaren Strafteil aufgrund des mittelschweren Tatverschuldens nicht auf das Minimum von sechs Monaten festsetzt, liegt innerhalb ihres Ermessens. Die Rüge des Beschwerdeführers ist nicht stichhaltig.
3. Die Beschwerde ist abzuweisen. Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird der Beschwerdeführer kostenpflichtig (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, I. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 1. September 2011
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Die Gerichtsschreiberin: Koch