Sachverhalt:
A. Das Obergericht des Kantons Zürich sprach X._ am 7. April 2011 in Bestätigung des Urteils des Bezirksgerichts Zürich vom 10. Mai 2010 der versuchten einfachen Körperverletzung schuldig. Es verurteilte ihn zu einer bedingt vollziehbaren Geldstrafe von 300 Tagessätzen zu Fr. 100.--. Es stellte zudem fest, dass der erstinstanzliche Beschluss hinsichtlich Nichteintreten auf den Anklagevorwurf der Drohung in Rechtskraft erwachsen ist.
B. Gegen dieses Urteil erhebt X._ Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt, das Urteil des Obergerichts sei aufzuheben, und er sei freizusprechen. Eventualiter sei er unter Gewährung des bedingten Vollzugs und einer Probezeit von zwei Jahren mit einer Geldstrafe von 60 Tagessätzen zu Fr. 100.-- zu bestrafen. Die kantonalen Verfahrenskosten seien dem Kanton Zürich bzw. in reduziertem Umfang ihm aufzuerlegen.
Erwägungen:
1. 1.1 Der Beschwerdeführer rügt eine Verletzung des Immutabilitätsprinzips im Sinne von Art. 32 Abs. 2 BV, Art. 6 EMRK sowie §§ 162 Abs. 1 Ziff. 2 und 182 Abs. 1-3 aStPO/ZH. Die Anklageschrift laute zwar ausdrücklich auf versuchte Körperverletzung, äussere sich indessen weder zum ausgebliebenen Erfolg noch zu den Gründen, weshalb es nicht zu einer vollendeten Körperverletzung gekommen sei. Es werde nicht festgestellt, ob das strafbare Verhalten nach seinem Plan zu Ende geführt worden sei oder nicht, mithin der Versuch ein vollendeter oder unvollendeter gewesen sei. Die Vorinstanz gehe von einem vollendeten Versuch der Körperverletzung aus und damit über den Gegenstand der Anklage hinaus (Beschwerde, S. 5 ff.).
1.2 Die Vorinstanz erwägt, in der Anklageschrift werde zwar nicht ausdrücklich erwähnt, welche Art des Versuchs vorliege. Indessen umschreibe sie klar einen vollendeten Versuch. So heisse es, der Beschwerdeführer habe mit einem Stahlrohr ausgeholt und mit Wucht durch das Beifahrerfenster in das Wageninnere geschlagen. Der Anklagegrundsatz verlange nur eine Darstellung des Sachverhalts in tatsächlicher Hinsicht, nicht aber eine Begründung. Der Schuldspruch beinhalte genau das, was in der Anklage umschrieben werde (vorinstanzliches Urteil, E. I.4 S. 6).
1.3 Die Anklageschrift dient der Bestimmung des Prozessgegenstandes. Sie hat die dem Angeklagten zur Last gelegten Straftaten in ihrem Sachverhalt so präzise zu umschreiben, dass die Vorwürfe im objektiven und subjektiven Bereich genügend konkretisiert sind. Das Gericht ist an den in der Anklage wiedergegebenen Sachverhalt gebunden (Umgrenzungsfunktion; Immutabilitätsprinzip), nicht aber an dessen rechtliche Würdigung durch die Anklagebehörde. Zum anderen vermittelt die Anklageschrift dem Angeschuldigten die für die Durchführung des Verfahrens und die Verteidigung notwendigen Informationen. Das Anklageprinzip bezweckt insofern den Schutz der Verteidigungsrechte des Angeschuldigten und dient dem Anspruch auf rechtliches Gehör (BGE 126 I 19 E. 2a; 120 IV 348 E. 2b und c je mit Hinweisen).
1.4 Soweit der Beschwerdeführer die Verletzung des kantonalen Prozessrechts rügt, ist auf die Beschwerde nicht einzutreten. Er macht in diesem Zusammenhang keine willkürliche Anwendung der genannten Bestimmungen geltend, sondern beschränkt sich auf die Rüge der Verletzung des Immutabilitätsprinzips (dazu BGE 135 V 353 E. 4.1 mit Hinweisen).
1.5 Die Rüge der Verletzung des Immutabilitätsprinzips ist unbegründet. Die Anklageschrift schildert den massgeblichen Sachverhalt hinreichend präzise. Demgemäss habe der Beschwerdeführer mit dem Stahlrohr ausgeholt und mit Wucht durch das Beifahrerfenster in das Wageninnere geschlagen. Dabei habe er in Kauf genommen, den beim Beifahrerfenster sitzenden A._ mit dem Schlag erheblich zu verletzen und ihm zumindest ein mit starken Schmerzen verbundenes, für die Abheilung über eine Woche benötigendes Hämatom zuzufügen (Anklageschrift vom 10. März 2009, S. 3). Die Vorinstanz erachtet den in der Anklageschrift wiedergegebenen Sachverhalt als erstellt (vorinstanzliches Urteil, E. II.4 S. 21 ff.). Sie erwägt, dieser stelle klar einen vollendeten Versuch einer einfachen Körperverletzung dar (vorinstanzliches Urteil, E. I.4 S. 6 und E. III.2 S. 25). Inwiefern sie dabei über den in der Anklage wiedergegebenen Sachverhalt hinausgeht, ist nicht ersichtlich. Die Anklageschrift lautet auf versuchte einfache Körperverletzung. Dass sie nicht ausdrücklich von einem vollendeten Versuch spricht, ist nicht von Belang, sofern sie einen solchen in tatsächlicher Hinsicht hinreichend umschreibt. Dies ist vorliegend der Fall (Schlag in das Wageninnere, wo sich eine Person befindet). Weitere Präzisierungen sind nicht erforderlich. Die detaillierte rechtliche Würdigung des massgeblichen Sachverhalts nahm zu Recht die Vorinstanz vor. Darüber hinaus legt der Beschwerdeführer nicht dar, und es ist auch nicht ersichtlich, dass die Vorinstanz seine Verteidigungsrechte verletzt habe.
2. 2.1 Der Beschwerdeführer rügt eine willkürliche Beweiswürdigung sowie eine Verletzung des Grundsatzes "in dubio pro reo". Er bestreitet, in das Wageninnere geschlagen zu haben (Beschwerde, S. 5). Wenn überhaupt, so habe er nur zum Schein bzw. zur Drohung und ohne Verletzungsvorsatz einen Schlag ausgeführt. Es sei nicht sein Ziel gewesen, A._ mit der Eisenstange zu treffen. Der ausgebliebene Erfolg indiziere denn auch einen fehlenden Verletzungsvorsatz. Die vorinstanzliche Erwägung, wonach von der emotional geladenen Stimmung auf einen Verletzungsvorsatz geschlossen werden könne, verstosse gegen den Grundsatz "in dubio pro reo", da nicht von der für ihn günstigsten Tatvariante ausgegangen werde (Beschwerde, S. 7 ff.).
2.2 Die Vorinstanz nimmt eine ausführliche Beweiswürdigung vor (vorinstanzliche Urteil, E. II.3 S. 9 ff.). Dabei stützt sie sich auf die kriminaltechnischen Befunde zu den Spuren an der Lenkradsicherung (Schlaginstrument) sowie am beteiligten Fahrzeug (vorinstanzliche Akten, act. 12.4 und act. 4 S. 67 ff.), das Obduktionsgutachten betreffend A._ des Instituts für Rechtsmedizin der Universität Zürich vom 20. Juni 2008 (vorinstanzliche Akten, act. 11.25) sowie auf zahlreiche Aussagen des Beschwerdeführers (vorinstanzliche Akten, act. 6), des beteiligten B._ (vorinstanzliche Akten, act. 7), des beteiligten C._ (vorinstanzliche Akten, act. 8), des beteiligten D._ (vorinstanzliche Akten, act. 9) sowie des Zeugen E._ (vorinstanzliche Akten, act. 10.5 und 10.6). Sie gelangt zum Schluss, es sei erstellt, dass der Beschwerdeführer einen wuchtigen Schlag mit der über 800 Gramm schweren Eisenstange durch das Beifahrerfenster ins Wageninnere ausgeführt habe, auch wenn weder A._ noch das Fahrzeug Verletzungen bzw. Beschädigungen aufweisen würden, die auf einen Schlag mit einer Eisenstange zurückzuführen seien. Dies ergebe sich insbesondere aufgrund der Aussagen des Zeugen E._, der als Unbeteiligter glaubhafte Angaben dazu gemacht habe, wie er den Schlag ins Wageninnere habe beobachten können, da er sich wenige Meter hinter besagtem Fahrzeug befunden habe. Diese klaren Aussagen würden durch die weiteren Beweismittel nicht in Zweifel gezogen (vorinstanzliches Urteil, E. II.4 S. 21 ff.).
Die Vorinstanz erwägt sodann, dass, wer einen derartigen Schlag ausführe, zumindest in Kauf nehme, dem Beifahrer eine Verletzung zuzufügen. Der Beschwerdeführer sei emotional geladen gewesen. Nach einer heftigen verbalen Auseinandersetzung mit den Insassen eines anderen Fahrzeuges, die ihn provoziert hätten und ihm dicht gefolgt seien, sei er aus seinem Fahrzeug ausgestiegen und habe die Metallstange behändigt. Sein Beifahrer, B._, sei ebenfalls ausgestiegen, um ihn zurückzuhalten. Unter Berücksichtigung aller Umstände erscheine die Behauptung des Beschwerdeführers, er habe den Schlag nur zum Schein ausführen wollen, als reine Schutzbehauptung (vorinstanzliches Urteil, E. II.4.4 S. 23).
2.3 Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zu Grunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG). Die Sachverhaltsfeststellung kann nur gerügt werden, wenn sie willkürlich (Art. 9 BV) ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 BGG; BGE 134 IV 36 E. 1.4.1 mit Hinweis). Die Rüge der Willkür muss in der Beschwerdeschrift anhand des angefochtenen Entscheids präzise vorgebracht und begründet werden, ansonsten darauf nicht eingetreten wird (Art. 106 Abs. 2 BGG; BGE 136 I 65 E. 1.3.1 mit Hinweisen).
Dem Grundsatz "in dubio pro reo" kommt in seiner vom Beschwerdeführer angerufenen Funktion als Beweiswürdigungsregel im Verfahren vor dem Bundesgericht keine über das Willkürverbot von Art. 9 BV hinausgehende selbständige Bedeutung zu (BGE 127 I 38 E. 2a mit Hinweisen).
2.4 Die vorinstanzliche Beweiswürdigung ist nicht zu beanstanden. Der Beschwerdeführer beschränkt sich weitgehend darauf, seine Sicht der Dinge darzulegen. Den belastenden Aussagen des Zeugen E._ weiss er nichts entgegenzusetzen. Sein Vorbringen, er habe lediglich einen Schlag angedeutet bzw. zur Drohung einen Schlag ausgeübt, stellt eine blosse Behauptung dar, für die jeglicher Nachweis fehlt. Derartige Einwände vermögen die glaubhaften und klaren Aussagen des - einzigen unbeteiligten - Zeugen (vorinstanzliche Akten, act. 10.5 S. 2 und act. 10.6 S. 3 f.) nicht in Frage zu stellen. Diese stehen zudem nicht im Widerspruch zu den Aussagen der weiteren Beteiligten, wie dies die Vorinstanz willkürfrei anhand der Aussagen von B._ aufzeigt (vorinstanzliches Urteil, E. II.4.3 S. 22; vorinstanzliche Akten, act. 7.3 S. 7 und act. 7.4 S. 3). Die Vorinstanz verfällt demnach nicht in Willkür, wenn sie sich massgeblich auf die Angaben des Zeugen E._ zum Tatvorgang stützt. Ausgehend von diesem Tathergang ist es zudem nicht willkürlich, wenn die Vorinstanz erwägt, der Beschwerdeführer habe zumindest in Kauf genommen, den beim Beifahrerfenster sitzenden A._ zu verletzen. Die äusseren Tatumstände lassen diese Schlussfolgerung zweifelsohne zu.
Insgesamt begnügt sich der Beschwerdeführer damit, den bestrittenen Feststellungen eigene tatsächliche Behauptungen gegenüberzustellen. Dass und inwiefern das vorinstanzliche Beweisergebnis mit vernünftigen Gründen schlechterdings nicht mehr vertretbar sein sollte (dazu BGE 137 I 1 E. 2.4 mit Hinweisen), zeigt er nicht auf, und ist auch nicht ersichtlich. Die Beschwerde erweist sich in diesem Punkt als unbegründet, soweit auf sie eingetreten werden kann.
3. 3.1 Die Beschwerde richtet sich sodann gegen die Strafzumessung. Der Beschwerdeführer macht geltend, die ausgesprochene Geldstrafe von 300 Tagessätzen sei unhaltbar hoch und verletze Bundesrecht. Der Strafrahmen bei einer einfachen Körperverletzung reiche von Geldstrafe bis zu drei Jahren Freiheitsstrafe. Wenn überhaupt, so liege lediglich ein Versuch vor. Auch habe er bloss eventualvorsätzlich gehandelt. Unter Berücksichtigung dieser Umstände sei es nicht nachvollziehbar, wie die Vorinstanz zu einer hypothetischen Freiheitsstrafe von zwölf Monaten gelange. Insgesamt erscheine eine Geldstrafe von höchstens 60 Tagessätzen als angemessen (Beschwerde, S. 9 f.).
3.2 Die Vorinstanz bewertet in objektiver Hinsicht das Verschulden des Beschwerdeführers als erheblich. Er habe aus nichtigem Anlass aufgrund einer Provokation die körperliche Integrität einer Person gefährdet und dabei zu einem Schlaginstrument gegriffen, das geeignet sei, erhebliche Schmerzen und Verletzungen beim Opfer herbeizuführen. In subjektiver Hinsicht berücksichtigt sie, dass der Beschwerdeführer lediglich eventualvorsätzlich handelte, da es ihm in erster Linie darum gegangen sei, den Gegner, von dem er sich provoziert und bedrängt gefühlt habe, zu erschrecken. Indessen sei seine Reaktion krass unverhältnismässig und nicht nachvollziehbar gewesen. Das objektive Verschulden werde durch das subjektive leicht relativiert. Insgesamt sei von einem nicht mehr leichten Verschulden auszugehen, wobei eine hypothetische Freiheitsstrafe von zwölf Monaten angemessen erscheine. Weiter würdigt sie die Täterkomponenten, wobei sie seine Strafempfindlichkeit sowie die versuchte Tatbegehung strafmindernd berücksichtigt. Hinsichtlich des Versuchs erwägt sie indessen, es sei lediglich dem Zufall zu verdanken, dass der Erfolg nicht eingetreten sei. Der Beschwerdeführer habe nichts dazu beigetragen, weshalb das Ausbleiben des Erfolges nur marginal strafmindernd berücksichtigt werden könne. In Würdigung aller Faktoren erscheine eine Geldstrafe von 300 Tagessätzen angemessen (vorinstanzliches Urteil, E. IV.3 S. 28 ff.).
3.3 Das Bundesgericht hat die Grundsätze der Strafzumessung nach Art. 47 ff. StGB wiederholt dargelegt (BGE 136 IV 55 E. 5.4 ff. mit Hinweisen). Darauf kann verwiesen werden.
Die Vorbringen des Beschwerdeführers gegen die vorinstanzliche Strafzumessung erweisen sich als unbehelflich. Die Vorinstanz zieht die massgeblichen Strafzumessungsfaktoren in Erwägung und gewichtet sie angemessen. Insbesondere würdigt sie die eventualvorsätzliche sowie versuchte Tatbegehung strafmindernd. Sie legt in nachvollziehbarer Weise dar, weshalb diese Komponenten lediglich leicht strafreduzierend zu berücksichtigen seien. Dies ist nicht zu beanstanden. Der Beschwerdeführer vermag denn auch nicht aufzuzeigen, und es ist unter den dargelegten Umständen nicht ersichtlich, inwiefern die Vorinstanz ihr Ermessen überschreitet oder missbraucht.
4. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens sind die bundesgerichtlichen Kosten dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 4'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, I. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 29. August 2011
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Die Gerichtsschreiberin: Horber