Sachverhalt:
A. Das Amtsgericht Bucheggberg-Wasseramt sprach X._ mit Urteil vom 30. Juni/11. Juli 2008 der mehrfachen ungetreuen Geschäftsbesorgung, des mehrfachen Pfändungsbetrugs, der Unterlassung der Buchführung und der mehrfachen Urkundenfälschung schuldig und verurteilte ihn zu einer Freiheitsstrafe von 32 Monaten, davon 20 Monate bedingt.
B. X._ appellierte gegen dieses Urteil. Das Obergericht des Kantons Solothurn sprach ihn am 14. Januar 2011 bezüglich je eines Sachverhalts vom Vorwurf der ungetreuen Geschäftsbesorgung, des Pfändungsbetrugs und der Urkundenfälschung frei. Im Übrigen bestätigte es die erstinstanzlichen Schuldsprüche. Es verurteilte ihn zu einer Freiheitsstrafe von 30 Monaten, davon 24 Monate bedingt.
Das Obergericht hält folgende Sachverhalte für erwiesen:
X._ war Geschäftsführer und Delegierter des Verwaltungsrats der A._ AG und der B._ AG. Er leaste namens der A._ AG in der Zeit von 1998 bis Februar 2003 vier Luxusfahrzeuge (einen Porsche 911 Tiptronic, einen Mercedes Benz S 500 L, einen Jaguar XKR 4.0 Cabriolet und einen BMW X5), im Wissen darum, dass das gleichzeitige Leasing von mehreren Luxusfahrzeugen geschäftsmässig nicht begründet war und die A._ AG sich in einer finanziell angespannten Situation befand. Die A._ AG verfügte in dieser Zeit über weitere Leasingfahrzeuge, die für den Aussendienst verwendet wurden. Die vier Luxusfahrzeuge wurden lediglich von X._ genutzt. Er handelte in der Absicht, sich die gleichzeitige Nutzung mehrerer Luxusfahrzeuge im privaten Interesse auf Kosten der A._ AG zu ermöglichen.
Weiter erstellte X._ am 31. Dezember 1998 im Namen der A._ AG zuhanden der B._ AG eine fiktive Rechnung über Fr. 43'050.25 für tatsächlich nicht erfolgte Verwaltungsleistungen. Die Überweisung der Fr. 43'050.25 wurde bei der B._ AG im Soll als Verwaltungskosten und im Haben auf dem Kontokorrentkonto von X._ verbucht. Bei der A._ AG wurde die Zahlung im Soll als Darlehen an X._ und im Haben als "B._ AG Verrechnung" erfasst. Diese per 31. Dezember 1998 vorgenommenen Buchungen führten dazu, dass sich die Darlehensschuld von X._ gegenüber der B._ AG um Fr. 43'050.25 verringerte. Gleichzeitig verpflichtete er sich gegenüber der A._ AG mit demselben Betrag. X._ bezweckte damit eine Bereicherung der A._ AG, welche einen um Fr. 43'050.25 höheren Ertrag ausweisen konnte. Durch den Gläubigerwechsel verschuf er sich in erster Linie aber auch einen eigenen Vorteil, da er bei der B._ AG der Kontrolle durch Verwaltungsräte und Investoren ausgesetzt war, während er sich bei der A._ AG nicht eingehend zu verantworten brauchte und seine Darlehensschuld leichter über Verrechnungen reduzieren konnte.
Zudem verwendete X._ zulasten der B._ AG weitere Beträge von Fr. 50'000.--, Fr. 181'000.-- sowie Fr. 94'680.-- unrechtmässig, veranlasste von der A._ AG nicht geschuldete Lohnzahlungen an die Pflegerin seiner Mutter und liess Mietkosten der von ihm privat genutzten Luxuswohnung in Kilchberg/ZH zu Unrecht zulasten der A._ AG verbuchen. Schliesslich gewährte er der A._ AG namens der B._ AG Darlehen über Fr. 634'728.95, dies entgegen den Weisungen des Verwaltungsrats der B._ AG und ungeachtet der fehlenden Bonität der A._ AG.
Im Rahmen eines Betreibungsverfahrens vor dem Betreibungsamt Winterthur im Jahre 1997 verheimlichte X._ dem zuständigen Sachbearbeiter, dass er Eigentümer von drei Inhaberaktien der B._ AG zu je Fr. 500.-- war und über Einkommen in nicht unerheblichem Ausmass vonseiten der A._ AG und der B._ AG verfügte.
C. X._ führt Beschwerde in Strafsachen mit den Anträgen, das Urteil vom 14. Januar 2011 aufzuheben, ihn von den Vorwürfen der qualifizierten ungetreuen Geschäftsbesorgung (Leasing von Luxusfahrzeugen sowie Verbuchung von Fr. 43'050.25) und der Urkundenfälschung (Leasing von Luxusfahrzeugen) freizusprechen und mit einer bedingten Freiheitsstrafe von höchstens 24 Monaten zu bestrafen. Eventualiter sei die Freiheitsstrafe auf höchstens 24 Monate zu reduzieren, unter Gewährung des bedingten Vollzugs. Subeventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.

Erwägungen:
1. 1.1 Der Beschwerdeführer wendet sich gegen den Schuldspruch wegen ungetreuer Geschäftsbesorgung im Zusammenhang mit dem Leasing der Luxusfahrzeuge. Sein Vorgehen sei geschäftlich gerechtfertigt gewesen. Er habe für die A._ AG gearbeitet. Ohne Fahrzeug hätte er deren Geschäfte nicht führen können. In der Rennsportbranche, in welcher die A._ AG u.a. tätig gewesen sei, sei das Auftreten von enormer Wichtigkeit. Höhere Kosten für die Repräsentation könnten daher durchaus Sinn machen. Anders als im dem Bundesgerichtsurteil 6S.327/2000 zugrunde liegenden Sachverhalt habe die A._ AG keine Schulden in Millionenhöhe gehabt. Dem Geschäftsführer müsse ein gewisser Ermessensspielraum zuerkannt werden. Die vorinstanzliche Feststellung, er habe in Bereicherungsabsicht gehandelt, sei willkürlich. Zwar habe er die Fahrzeuge auch für private Zwecke verwendet. Dazu seien Privatanteile fiskalisch ausgeschieden und ihm auch privat belastet worden. Selbst wenn er sich einer Pflichtverletzung schuldig gemacht hätte, sei der qualifizierte Tatbestand von <ref-law> nicht erfüllt.
1. 1.1 Der Beschwerdeführer wendet sich gegen den Schuldspruch wegen ungetreuer Geschäftsbesorgung im Zusammenhang mit dem Leasing der Luxusfahrzeuge. Sein Vorgehen sei geschäftlich gerechtfertigt gewesen. Er habe für die A._ AG gearbeitet. Ohne Fahrzeug hätte er deren Geschäfte nicht führen können. In der Rennsportbranche, in welcher die A._ AG u.a. tätig gewesen sei, sei das Auftreten von enormer Wichtigkeit. Höhere Kosten für die Repräsentation könnten daher durchaus Sinn machen. Anders als im dem Bundesgerichtsurteil 6S.327/2000 zugrunde liegenden Sachverhalt habe die A._ AG keine Schulden in Millionenhöhe gehabt. Dem Geschäftsführer müsse ein gewisser Ermessensspielraum zuerkannt werden. Die vorinstanzliche Feststellung, er habe in Bereicherungsabsicht gehandelt, sei willkürlich. Zwar habe er die Fahrzeuge auch für private Zwecke verwendet. Dazu seien Privatanteile fiskalisch ausgeschieden und ihm auch privat belastet worden. Selbst wenn er sich einer Pflichtverletzung schuldig gemacht hätte, sei der qualifizierte Tatbestand von <ref-law> nicht erfüllt.
1.2 1.2.1 Nach <ref-law> wird mit Freiheitsstrafe bis zu drei Jahren oder Geldstrafe bestraft, wer auf Grund des Gesetzes, eines behördlichen Auftrages oder eines Rechtsgeschäfts damit betraut ist, Vermögen eines andern zu verwalten oder eine solche Vermögensverwaltung zu beaufsichtigen, und dabei unter Verletzung seiner Pflichten bewirkt oder zulässt, dass der andere am Vermögen geschädigt wird. Handelt der Täter in der Absicht, sich oder einen andern unrechtmässig zu bereichern, so kann auf Freiheitsstrafe von einem Jahr bis zu fünf Jahren erkannt werden (<ref-law>). In subjektiver Hinsicht erfordert der Tatbestand Vorsatz, wobei Eventualvorsatz genügt (Art. 12 Abs. 1 und 2 StGB; Art. 18 Abs. 1 und 2 aStGB).
1.2.2 Die Tathandlung der ungetreuen Geschäftsbesorgung wird im Gesetz nicht näher umschrieben. Sie besteht in der Verletzung jener spezifischen Pflichten, die den Täter in seiner Stellung als Geschäftsführer generell, aber auch bezüglich spezieller Geschäfte zum Schutz des Auftraggebers bzw. Geschäftsherrn treffen (<ref-ruling> E. 2b; <ref-ruling> E. 2b). Die entsprechenden Pflichten ergeben sich aus dem jeweiligen Grundverhältnis. Massgebliche Basis sind insbesondere gesetzliche und vertragliche Bestimmungen, aber auch Statuten, Reglemente oder Beschlüsse der Generalversammlung, der Gesellschaftszweck oder branchenspezifische Usanzen (Urteile 6B_446/2010 vom 14. Oktober 2010 E. 8.4.1; 6B_66/2008 vom 9. Mai 2008 E. 6.3.3).
Die Mitglieder des Verwaltungsrates einer Aktiengesellschaft sowie mit der Geschäftsführung befasste Dritte müssen ihre Aufgaben mit aller Sorgfalt erfüllen und die Interessen der Gesellschaft in guten Treuen wahren (<ref-law>). Zu den Aufgaben des Geschäftsführers einer Handelsgesellschaft gehört regelmässig nicht nur die Erhaltung des vorhandenen, sondern auch die Mehrung des Vermögens (vgl. <ref-ruling> E. 3a; <ref-ruling> E. 2). Der ungetreuen Geschäftsbesorgung macht sich nach der Rechtsprechung strafbar, wer als Geschäftsführer einer Handelsgesellschaft wissentlich einen geschäftsmässig unbegründeten Aufwand verursacht. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Geschäftsführer über einen Ermessensspielraum verfügt. Ob ein Aufwand geschäftsmässig begründet war, ist anhand der konkreten Umstände des Einzelfalls zu prüfen (Urteil 6S.327/2000 vom 22. Januar 2001 E. 3a mit Hinweisen).
1.3 Die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz kann nur gerügt werden, wenn sie willkürlich (<ref-law>) ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>; <ref-ruling> E. 1.4.1).
Willkür bei der Beweiswürdigung liegt vor, wenn der angefochtene Entscheid offensichtlich unhaltbar ist oder mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht. Dass eine andere Lösung oder Würdigung ebenfalls vertretbar erscheint oder gar vorzuziehen wäre, genügt für die Annahme von Willkür nicht (<ref-ruling> E. 5.4 mit Hinweisen). Die Rüge der Willkür muss präzise vorgebracht und begründet werden (<ref-law>). In der Beschwerde muss im Einzelnen dargelegt werden, inwiefern der angefochtene Entscheid an einem qualifizierten und offensichtlichen Mangel leidet. Auf eine rein appellatorische Kritik am angefochtenen Urteil tritt das Bundesgericht nicht ein (<ref-ruling> E. 4.2.3; <ref-ruling> E. 2.8; je mit Hinweisen).
Was der Täter wusste, wollte und in Kauf nahm, betrifft innere Tatsachen, welche das Bundesgericht nur unter dem Gesichtspunkt der Willkür prüft (vgl. <ref-ruling> E. 4.2.3; <ref-ruling> E. 3c S. 252; je mit Hinweisen). Rechtsfrage ist, ob die Handlung in Anbetracht der festgestellten Umstände pflichtwidrig im Sinne von <ref-law> war.
1.4 Die Vorinstanz verurteilte den Beschwerdeführer wegen qualifizierter ungetreuer Geschäftsbesorgung im Sinne von <ref-law> (angefochtenes Urteil S. 66), wenngleich sich dies nicht aus dem Dispositiv ihres Entscheids ergibt. Sie stellt nicht infrage, dass das Leasing eines Fahrzeugs der gehobenen Klasse für repräsentative Zwecke geschäftsmässig begründet sein kann und dem Beschwerdeführer ein gewisser Ermessensspielraum zuerkannt werden muss. Sie wirft ihm jedoch vor, er habe auf Kosten der A._ AG gleichzeitig mehrere Luxusfahrzeuge geleast, wobei er im eigenen Interesse gehandelt habe.
Die Vorinstanz zeigt auf, dass sich die A._ AG in den Jahren 1998 bis 2003 finanziell in einer angespannten Situation befand, da die Geschäftsabschlüsse der Jahre 1999 und 2000 negativ ausfielen und die Gesellschaft überschuldet war. Für die Geschäftsjahre 2001 und 2002 wies sie nach wie vor eine Unterbilanz aus (angefochtenes Urteil lit. f S. 63 f.). Nachdem der Beschwerdeführer die vier Luxusfahrzeuge als einziger nutzte und die Gesellschaft daneben zahlreiche weitere Fahrzeuge besass (darunter auch solche der höheren bis gehobenen Klasse, vgl. erstinstanzliches Urteil S. 65), war das gleichzeitige Leasing mehrerer Luxusfahrzeuge in den Jahren 1998 bis 2003 für die A._ AG (als verhältnismässig kleine Unternehmung, vgl. erstinstanzliches Urteil S. 65) auch in Berücksichtigung des Gesellschaftszwecks offensichtlich von keinerlei Nutzen und nicht mehr im Ermessen der Geschäftsführung. Die Vorinstanz stellt willkürfrei fest, dass sich der Beschwerdeführer dessen bewusst war. Er gestand vor Obergericht ein, ein Luxusfahrzeug hätte gereicht. Der damalige Verwaltungsratspräsident C._ sagte aus, er sei überrascht gewesen, dass derart viele Leasingverträge bestanden hätten. Er sei davon ausgegangen, der neue Wagen hätte den alten ersetzt oder abgelöst (angefochtenes Urteil lit. e S. 63). Daran ändert auch nichts, dass die A._ AG keine Schulden in Millionenhöhe hatte, sondern nur eine (leichte) Überschuldung bzw. Unterbilanz aufwies.
1.5 Die Vorinstanz durfte ohne Willkür davon ausgehen, der Beschwerdeführer habe sich durch das gleichzeitige Leasing der Fahrzeuge selber bereichern wollen. Dass für die private Nutzung der Fahrzeuge durch den Beschwerdeführer, wie von diesem behauptet, entsprechende Privatanteile ausgeschieden worden wären, kann der vorinstanzlichen Sachverhaltsfeststellung nicht entnommen werden. Die Vorinstanz stellt lediglich fest, der Beschwerdeführer habe jeweils die ersten Leasingraten aus eigenen Mitteln bestritten. Sie schliesst daraus, er habe die Leasingverträge im eigenen Interesse abgeschlossen (angefochtenes Urteil lit. f S. 65). Da in der Folge die A._ AG für die Leasingkosten aufkam, war der Beschwerdeführer im Umfang der privaten Nutzung der Fahrzeuge bereichert. Dessen Einwände lassen die vorinstanzliche Beweiswürdigung nicht offensichtlich unhaltbar erscheinen.
1.6 Die übrigen Tatbestandsvoraussetzungen von <ref-law> sind ebenfalls erfüllt. Diesbezüglich kann in Anwendung von <ref-law> auf den angefochtenen Entscheid (S. 64 ff.) verwiesen werden. Der Schuldspruch wegen qualifizierter ungetreuer Geschäftsbesorgung verletzt kein Bundesrecht.
2. Die Vorinstanz sprach den Beschwerdeführer wegen Urkundenfälschung im Sinne von <ref-law> schuldig, da er die Leasingraten für die von ihm privat genutzten Luxusfahrzeuge bei der A._ AG als geschäftliche Aufwendungen verbuchen liess, womit er deren Buchhaltung verfälscht habe (angefochtenes Urteil S. 87 f.). Der Beschwerdeführer macht auch in diesem Zusammenhang geltend, die Leasingverträge seien geschäftlich begründet gewesen (Beschwerde S. 6 Ziff. 15). Der Einwand ist unbegründet. Es gilt das zuvor Gesagte (oben insb. E. 1.4). Anderweitige Rügen gegen die Verurteilung wegen Urkundenfälschung bringt der Beschwerdeführer nicht vor.
3. 3.1 Der Beschwerdeführer beanstandet, die vorinstanzliche Feststellung, wonach er mit der Verbuchung der Fr. 43'050.25 einerseits auf eine Bereicherung der A._ AG abgezielt, sich andererseits aber einen eigenen Vorteil habe verschaffen wollen, sei widersprüchlich und somit willkürlich. Er sei weiterhin Schuldner eines Darlehens gewesen. Der Vorwurf, er habe sich durch den Gläubigerwechsel persönlich bereichern wollen, sei eine reine Mutmassung.
3.2 Die vorinstanzliche Beweiswürdigung ist auch in diesem Punkt nachvollziehbar und entgegen dem Einwand des Beschwerdeführers nicht widersprüchlich. Buchhalterisch bereicherte der Beschwerdeführer die A._ AG im Umfang der fiktiven Rechnung über Fr. 43'050.25 zum Nachteil der B._ AG. Da er sich nicht darauf beschränkte, der B._ AG den nicht geschuldeten Betrag von Fr. 43'050.25 in Rechnung zu stellen, sondern durch seine Buchungen gleichzeitig die Tilgung seiner Schuld gegenüber der B._ AG bewirkte, durfte die Vorinstanz davon ausgehen, er habe auch im eigenen Interesse gehandelt. Dass er sich bei der A._ AG, anders als bei der B._ AG, gegenüber dem Verwaltungsrat und den Investoren nicht eingehend zu verantworten brauchte (angefochtenes Urteil S. 70), bestreitet er nicht. Die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz ist nicht willkürlich.
4. 4.1 Der Beschwerdeführer rügt eine Verletzung des Beschleunigungsgebots. Das Verfahren bis zur Zustellung des zweitinstanzlichen Urteils habe volle zwölf Jahre gedauert, was auch in Berücksichtigung der Komplexität des Falles, der im Verlaufe des Verfahrens neu hinzugekommenen Straftaten und seines Verhaltens während des Verfahrens übermässig lange sei. Im Gegensatz zum Obergericht habe das erstinstanzliche Gericht die Strafe aufgrund der Verletzung des Beschleunigungsgebots zu Recht um 20 % reduziert. Das Obergericht habe die erstinstanzlichen Ausführungen, wonach es vor dem Amtsgericht infolge anderweitiger Inanspruchnahme bzw. Arbeitsüberlastung zu einer Phase der Inaktivität gekommen sei, nicht widerlegt und sei darauf gar nicht erst eingegangen. Der Hinweis des Obergerichts, selbst seine Rechtsanwältin habe eine Verletzung des Beschleunigungsgebots als nicht gegeben erachtet, sei unzutreffend.
4.2 Das in <ref-law> und Art. 6 Ziff. 1 EMRK festgeschriebene Beschleunigungsgebot verpflichtet die Behörden, das Strafverfahren voranzutreiben, um den Beschuldigten nicht unnötig über die gegen ihn erhobenen Vorwürfe im Ungewissen zu lassen (<ref-ruling> E. 8; <ref-ruling> E. 3.3.1; <ref-ruling> E. 2a; je mit Hinweisen). Gegenstand der Prüfung, ob ein Verfahren zu lange gedauert hat, ist das Verfahren in seiner Gesamtheit. Die Beurteilung der Verfahrensdauer entzieht sich starren Regeln. Es ist vielmehr in jedem Einzelfall unter Würdigung aller konkreten Umstände zu prüfen, ob sich diese als angemessen erweist. Zu berücksichtigen sind insbesondere die Komplexität des Falls, das Verhalten des Angeschuldigten und die Behandlung des Falls durch die Behörden (BGE <ref-ruling> E. 3.3.3; <ref-ruling> E. 2c; je mit Hinweisen).
Von den Behörden und Gerichten kann nicht verlangt werden, dass sie sich ständig einem einzigen Fall zu widmen haben. Zeiten, in denen das Verfahren stillsteht, sind unumgänglich. Wirkt keiner dieser Zeitabschnitte stossend, ist eine Gesamtbetrachtung vorzunehmen. Dabei können Zeiten mit intensiver behördlicher oder gerichtlicher Tätigkeit andere Zeitspannen kompensieren, in denen aufgrund der Geschäftslast keine Verfahrenshandlungen erfolgten. Eine Strafminderung drängt sich auf, wenn eine krasse Zeitlücke (im Ablauf) seitens der Strafbehörde zu Tage tritt. Dazu genügt es nicht, dass diese oder jene Handlung ein bisschen rascher hätte vorgenommen werden können. Gemäss Rechtsprechung erscheinen als krasse Lücken eine Untätigkeit von 13 oder 14 Monaten im Stadium der Untersuchung, eine Frist von vier Jahren, um über eine Beschwerde gegen eine Anklagehandlung zu entscheiden, oder eine Frist von zehn oder elfeinhalb Monaten für die Weiterleitung eines Falles an die Beschwerdeinstanz (BGE <ref-ruling> E. 3.3.3; <ref-ruling> E. 2c mit Hinweisen; Urteile 6B_670/2009 vom 17. November 2009 E. 2.2; 6B_105/2007 vom 2. November 2007 E. 3.3).
Alleine einer besseren Begründung wegen hebt das Bundesgericht das angefochtene Urteil nicht auf, solange die Strafzumessung im Ergebnis bundesrechtskonform ist (vgl. <ref-ruling> E. 2c mit Hinweisen).
4.3 Die solothurnischen Strafverfolgungsbehörden eröffneten gegen den Beschwerdeführer am 19. Mai 1999 ein Strafverfahren wegen Betreibungsdelikten und am 22. Oktober 1999 ein Verfahren wegen ungetreuer Geschäftsbesorgung, begangen im Rahmen der Kapitalerhöhung der B._ AG am 29. Juni 1998. Am 27. August 2003 reichte die B._ AG eine Strafanzeige wegen des Verdachts der Veruntreuung, ungetreuer Geschäftsbesorgung sowie Urkundenfälschung ein, welche am 29. Januar 2004 die Eröffnung eines zusätzlichen Ermittlungsverfahrens gegen den Beschwerdeführer zur Folge hatte. Am 3. Februar 2005 wurde das Strafverfahren zudem auf C._ und D._ ausgedehnt. Die Anklageerhebung beim Amtsgericht Bucheggberg-Wasseramt erfolgte am 23. Mai 2006. Gleichzeitig stellte die Staatsanwaltschaft die Strafuntersuchung gegen die drei Beschuldigten bezüglich diverser Sachverhalte ein (angefochtenes Urteil S. 6 f.). Das erstinstanzliche Urteil erging im Juli 2008, wobei die Ausfertigung des motivierten Entscheids bis Anfang Juni 2009 dauerte (erstinstanzliche Akten, Urk. 409). Die schriftliche Begründung des zweitinstanzlichen Urteils wurde dem Beschwerdeführer am 1. Juni 2011 zugestellt.
4.4 Die Vorinstanz verneint eine Verletzung des Beschleunigungsgebots. Sie räumt ein, dass die Eröffnung des ersten Ermittlungsverfahrens wegen des Verdachts des Pfändungsbetrugs nunmehr knapp zwölf Jahre zurückliege. Der Beschwerdeführer sei jedoch bis Herbst 2003 deliktisch tätig gewesen. Im Zuge der Ermittlungen gegen ihn hätten sich zudem Anhaltspunkte für den Verdacht einer deliktischen Tätigkeit von C._ und D._ ergeben, was weitere umfangreiche und komplexe Abklärungen zur Folge gehabt habe. Der Beschwerdeführer habe anlässlich der Einvernahme vom 8. Februar 2005 ausgeführt, er werde in diesem Verfahren nicht mehr aussagen. Die fehlende Kooperationsbereitschaft sei offensichtlich nicht geeignet gewesen, das Verfahren zu beschleunigen. Im Übrigen ergebe ein Blick auf das Verfahrensjournal des früheren Untersuchungsrichteramtes bzw. der Staatsanwaltschaft, dass die Bearbeitung des Falles ohne längerdauernde Unterbrüche, welche einer Verletzung des Beschleunigungsgebots gleichkämen, erfolgt seien. Ergänzend sei darauf hinzuweisen, dass selbst die Verteidigerin des Beschwerdeführers eine Missachtung des Beschleunigungsgebots nicht als gegeben erachtet habe (angefochtenes Urteil S. 123).
Hingegen attestiert die Vorinstanz dem Beschwerdeführer ein Wohlverhalten über eine längere Zeit, was sie strafmindernd berücksichtigt (angefochtenes Urteil E. 2.4 S. 123). Im Ergebnis reduziert sie die vom Amtsgericht ausgesprochene Strafe von 32 Monaten in Berücksichtigung der zusätzlichen Freisprüche und des weiteren Zeitablaufs seit der Delinquenz auf 30 Monate (E. 2.5 S. 123 f.).
4.5 Wohl verneint die Vorinstanz eine Verletzung des Beschleunigungsgebots. Im Ergebnis übernimmt sie aber die vom Amtsgericht ausgesprochene Strafe und reduziert diese u.a. wegen des Wohlverhaltens des Beschwerdeführers während längerer Zeit um weitere zwei Monate. Dies obschon die Straffreiheit während des hängigen Verfahrens, wie auch die Vorstrafenlosigkeit (<ref-ruling> E. 2.6), nach der Rechtsprechung grundsätzlich nicht strafmindernd zu werten ist (Urteile 6B_572/2010 vom 18. November 2010 E. 4.4; 6B_87/2010 vom 17. Mai 2010 E. 5.4; je mit Hinweisen). Die Staatsanwaltschaft legte zwar formell Anschlussappellation ein. In materieller Hinsicht beantragte sie jedoch die vollumfängliche Bestätigung des erstinstanzlichen Urteils. In ihrem Plädoyer vor Obergericht verweist sie zudem ausdrücklich auf die Erwägungen des Amtsgerichts betreffend die nach ihrer Auffassung zu Recht gewährte Strafreduktion um 20 % wegen Verletzung des Beschleunigungsgebots (vgl. Plädoyernotizen der Staatsanwaltschaft, S. 13 ff.). Vor diesem Hintergrund hatte die Vorinstanz keinen Anlass, das erstinstanzliche Strafmass zuungunsten des Beschwerdeführers abzuändern, zumal § 165 der vorliegend anwendbaren Strafprozessordnung des Kantons Solothurn vom 7. Juni 1970 ein Verbot der reformatio in peius kennt. Die vom Amtsgericht zugestandene Reduktion des Strafmasses um 20 % schlug sich somit auch auf die von der Vorinstanz ausgesprochene Strafe nieder. Der langen Verfahrensdauer wurde sowohl unter dem Titel der Verletzung des Beschleunigungsgebots als auch des Wohlverhaltens während des langen Verfahrens Rechnung getragen.
4.6 Die Vorinstanz weist zutreffend darauf hin, dass der Grossteil der beurteilten Straftaten erst mit der Strafanzeige aus dem Jahre 2003 Gegenstand des Verfahrens wurde. Der Zeitablauf von annähernd acht Jahren seit der Strafanzeige bis zur Ausfertigung des zweitinstanzlichen Urteils ist lange. Namentlich erscheint die Dauer des erstinstanzlichen Verfahrens inklusive Urteilsbegründung von rund drei Jahren beträchtlich. Zu berücksichtigen ist jedoch, dass es sich zwar nicht in rechtlicher Hinsicht, aber wohl vom Umfang und der Beweiswürdigung her um ein komplexes Verfahren handelte und die Ausfertigung des 243 Seiten umfassenden, konzise begründeten erstinstanzlichen Urteils zwingend eine gewisse Zeit in Anspruch nahm. Dem erstinstanzlichen Entscheid kann entnommen werden, dass es vor dem Amtsgericht nach verschiedenen Verfahrenshandlungen aufgrund anderweitiger Inanspruchnahme zu einer Phase der Inaktivität kam (vgl. erstinstanzliches Urteil S. 227 f.). Dies ist bei einem ausgelasteten Gericht bis zu einem gewissen Grad unumgänglich - worauf auch das Amtsgericht hinweist - und führt nicht zwingend zu einer Strafminderung (oben E. 4.2). Von einer stossend langen Untätigkeit geht auch das Amtsgericht nicht aus. Eine nicht unerhebliche Verfahrensverzögerung vor dem Obergericht hat der Beschwerdeführer durch den Verteidigerwechsel und zahlreiche Fristerstreckungsgesuche zudem selbst zu verantworten.
Das Amtsgericht bejahte eine Verletzung des Beschleunigungsgebots einzig bezüglich der seit 1999 untersuchten Delikte, insbesondere der Pfändungsbetrüge. Diesbezüglich kam es vor dem Obergericht zu einem teilweisen Freispruch. Die Verfahrensverzögerung bei der Beurteilung des verbleibenden Schuldspruchs wegen Pfändungsbetrugs rechtfertigt höchstens eine geringfügige Reduktion des Strafmasses, zumal sie jedenfalls bis zu einem gewissen Grad dem Beschwerdeführer zuzurechnen ist, der durch seine bis im Herbst 2003 andauernde weitere Delinquenz die Einleitung einer weiteren Strafuntersuchung erforderlich machte. Dass in diesem Punkt eine Verfahrenstrennung hätte erfolgen müssen, macht er nicht geltend.
Insgesamt kann der Vorinstanz nicht vorgeworfen werden, sie habe der langen Verfahrensdauer bei der Strafzumessung ungenügend Rechnung getragen.
4.7 Ob die Verteidigerin des Beschwerdeführers im vorinstanzlichen Verfahren eine Verletzung des Beschleunigungsgebots rügte, kann offenbleiben, da die Vorinstanz die Frage der Verfahrensverzögerung prüfte und sich der möglicherweise falsche Hinweis im angefochtenen Urteil nicht zuungunsten des Beschwerdeführers auswirkte.
5. 5.1 Der Beschwerdeführer beanstandet, die Vorinstanz habe bei der Strafzumessung seine Beweggründe und sein Nachtatverhalten zu Unrecht nicht berücksichtigt. Sie habe seine Begründung, wonach er sich gegen die geschäftliche Ausbeutung der A._ AG durch die B._ AG zur Wehr habe setzen wollen, willkürlich als blosse Schutzbehauptung qualifiziert. Zumindest für die überhöhten Geldbezüge (Darlehen) der A._ AG bei der B._ AG gelange sie selber zum Schluss, er habe die Gelder nicht zum eigenen Nutzen verwendet. Auch bezüglich der geleasten Luxusfahrzeuge und der falschen Verbuchung der Fr. 43'050.25 könne ihm nicht vorgeworfen werden, er habe sich bereichern wollen. Zudem habe sie sein Schreiben vom 25. Februar 2003 an den Hauptaktionär der B._ AG, in welchem er diesen über seine Verfehlungen im Zusammenhang mit den überhöhten Geldbezügen der A._ AG bei der B._ AG in Kenntnis gesetzt habe, unbeachtet gelassen. Er habe sich darin für seine Fehler entschuldigt. Das Strafverfahren sei erst durch sein Geständnis ermöglicht worden, was strafmindernd zu berücksichtigen sei.
5.2 Das Gericht misst die Strafe nach dem Verschulden des Täters zu. Es berücksichtigt das Vorleben und die persönlichen Verhältnisse sowie die Wirkung der Strafe auf das Leben des Täters (<ref-law>). Das Verschulden wird nach der Schwere der Verletzung oder Gefährdung des betroffenen Rechtsguts, nach der Verwerflichkeit des Handelns, den Beweggründen und Zielen des Täters sowie danach bestimmt, wie weit der Täter nach den inneren und äusseren Umständen in der Lage war, die Gefährdung oder Verletzung zu vermeiden (<ref-law>).
Das Bundesgericht greift auf Beschwerde in Strafsachen hin nur 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 bzw. durch Überschreitung oder Missbrauch ihres Ermessens falsch gewichtet hat (<ref-ruling> E. 5.6; <ref-ruling> E. 5.3.1; <ref-ruling> E. 2.1).
5.3 Die Vorinstanz durfte bezüglich der geleasten Luxusfahrzeuge und der falschen Verbuchung der Fr. 43'050.25 in tatsächlicher Hinsicht von einer Bereicherungsabsicht des Beschwerdeführers ausgehen. Dies wurde bereits erörtert (oben E. 1.5 und 3.2). Sie stellt zudem verbindlich fest (<ref-law>), dass sich der Beschwerdeführer auch durch die Bezüge der Fr. 50'000.--, Fr. 181'000.-- sowie Fr. 94'680.-- und die Miete der Wohnung in Kilchberg/ZH auf Kosten der A._ AG persönlich bereichern wollte. Ausgehend davon konnte sie dessen Begründung, er habe sich gegen die geschäftliche Ausbeutung der A._ AG wehren wollen und keine persönlichen Interessen verfolgt, ohne Willkür als blosse Schutzbehauptung qualifizieren.
Hinsichtlich der Geldbezüge der A._ AG bei der B._ AG hält die Vorinstanz dafür, der Beschwerdeführer habe diese in der Absicht vorgenommen, die A._ AG unrechtmässig zu bereichern (angefochtenes Urteil S. 81). Dass sie diesem Umstand bei der Strafzumessung ungenügend Rechnung getragen hätte und zu Unrecht auch in diesem Punkt von einer persönlichen Bereicherungsabsicht des Beschwerdeführers ausgegangen wäre, ist nicht ersichtlich.
5.4 Geständnisse können grundsätzlich strafmindernd berücksichtigt werden, namentlich wenn sie Ausdruck von Einsicht und Reue des Täters sind (vgl. <ref-ruling> E. 2d). Ein Verzicht auf Strafminderung kann sich demgegenüber aufdrängen, wenn das Geständnis die Strafverfolgung nicht erleichtert hat, weil der Täter nur aufgrund einer erdrückenden Beweislage oder gar erst nach Ausfällung des erstinstanzlichen Urteils geständig geworden ist (Urteile 6B_426/2010 vom 22. Juli 2010 E. 1.5; 6B_866/2009 vom 22. Februar 2010 E. 1.3.3; je mit Hinweisen). Der Beschwerdeführer legt nicht substanziiert dar, weshalb sein Schreiben vom 25. Februar 2003 als Geständnis hätte gewertet werden müssen, dies obschon er den gegen ihn erhobenen Vorwurf der ungetreuen Geschäftsbesorgung betreffend die Geldbezüge der A._ AG bei der B._ AG im erst- und zweitinstanzlichen Verfahren noch vollumfänglich bestritt. Seine Beschwerde genügt in diesem Punkt den Begründungsanforderungen von Art. 42 Abs. 2 und <ref-law> nicht.
5.5 Die Vorinstanz setzt sich in ihren Erwägungen zur Strafzumessung mit den wesentlichen schuldrelevanten Komponenten auseinander und würdigt diese zutreffend. Dass sie sich dabei von rechtlich nicht massgeblichen Gesichtspunkten hätte leiten lassen oder wesentliche Aspekte nicht berücksichtigt hätte, ist nicht ersichtlich. Die Freiheitsstrafe von 30 Monaten hält sich, namentlich in Berücksichtigung der hohen Deliktssumme, im Rahmen des sachrichterlichen Ermessens.
6. Der vollbedingte Strafvollzug ist gemäss <ref-law> nur für Freiheitsstrafen von höchstens zwei Jahren vorgesehen und kommt vorliegend daher nicht in Betracht (vgl. Beschwerde S. 11 Ziff. 36).
7. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird der Beschwerdeführer kostenpflichtig (<ref-law>).

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 Solothurn, Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 13. Oktober 2011
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Die Gerichtsschreiberin: Unseld