Faits:
A. Selon un rapport de la police cantonale fribourgeoise, X._ circulait le 11 mai 2009, vers 13h30, au volant d'un véhicule automobile sur l'autoroute A12. Lors du contrôle, il a été constaté qu'il roulait à la vitesse de 150 km/h, marge de sécurité déduite, au lieu des 120 km/h autorisés, d'où un dépassement net de 30 km/h.
Le 29 juin 2009, la Commission des mesures administratives en matière de circulation routière (ci-après: la CMA) a avisé l'intéressé de l'ouverture d'une procédure administrative à son encontre. Dans ses observations du 7 juillet 2009, X._ a indiqué qu'en tant que chauffeur de taxi il avait impérativement besoin de son permis de conduire pour des raisons professionnelles. Il a également expliqué qu'il avait dû effectuer un excès de vitesse afin d'éviter de mettre les autres automobilistes en danger lors d'un dépassement.
Par décision du 23 juillet 2009, la CMA a prononcé le retrait du permis de conduire de l'intéressé pour une durée de deux mois.
B. Le Tribunal cantonal du canton de Fribourg (ci-après: le Tribunal cantonal) a rejeté le recours de X._ contre la décision précitée par arrêt du 30 août 2011. Les juges cantonaux ont considéré en substance que l'excès de vitesse commis par l'intéressé constituait une infraction légère au sens de l'art. 16a al. 1 let. a de la loi fédérale du 19 décembre 1958 sur la circulation routière (LCR; RS 741.01). Comme ce dernier avait déjà fait l'objet d'un précédent retrait au cours des deux dernières années, son permis de conduire devait être retiré. En fixant à deux mois la durée du retrait, la CMA avait pris en compte dans une juste mesure, d'une part, la gravité de la faute commise, les antécédents de l'intéressé et la courte période qui séparait la commission d'infractions de même nature, et, d'autre part, le besoin professionnel avéré de celui-ci de disposer de son permis de conduire.
C. X._ a porté sa cause devant le Tribunal fédéral. Il conclut à l'annulation de l'arrêt du Tribunal cantonal du 30 août 2011, au prononcé d'une mesure d'avertissement en lieu et place du retrait du permis de conduire et, subsidiairement, à la réduction de la durée de son retrait à un mois. Il demande en outre à être dispensé de l'avance de frais. Le recourant se plaint pour l'essentiel d'une appréciation erronée des circonstances concrètes, d'un "excès dans la prise de décision" et d'une violation du principe de la proportionnalité.
Le Tribunal cantonal n'a pas d'observations particulières à formuler et conclut au rejet du recours, pour les motifs développés dans son arrêt. La CMA renonce également à commenter le recours et renvoie à l'ensemble des pièces du dossier. Invité à se déterminer, l'Office fédéral des routes propose le rejet du recours.
Par ordonnance du 2 novembre 2011, le Président de la Ire Cour de droit public a admis la requête d'effet suspensif du recourant. Il n'a pas été requis d'avance de frais.

Considérant en droit:
1. Le recourant a indiqué déposer un "recours de droit administratif" auprès du Tribunal fédéral. L'intitulé erroné du recours ne saurait préjuger de la voie ouverte, ni porter préjudice au recourant, pour autant que son écriture remplisse les conditions formelles de la voie de droit en cause (<ref-ruling> consid. 1.2 p. 382 et les arrêts cités).
La voie du recours en matière de droit public, au sens des <ref-law>, est ouverte contre une décision de dernière instance cantonale au sujet d'une mesure administrative de retrait ou d'annulation du permis de conduire. Déposé en temps utile (<ref-law>) et en la forme prévue (<ref-law>) par le destinataire de l'arrêt attaqué qui a un intérêt digne de protection à l'annulation ou à la modification de celui-ci (<ref-law>), le présent recours est recevable.
2. 2.1 Le Tribunal fédéral statue sur la base des faits établis par l'autorité précédente (<ref-law>). Le recourant ne peut critiquer ceux-ci que s'ils ont été établis de façon manifestement inexacte - notion qui correspond à celle d'arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. (<ref-ruling> consid. 4.3 p. 62) - ou en violation du droit au sens de l'<ref-law> (<ref-law>), ce qu'il lui appartient d'exposer et de démontrer de manière claire et circonstanciée. La correction du vice soulevé doit en outre être susceptible d'influer sur le sort de la cause (<ref-law>).
2.2 Le recourant allègue qu'il n'a jamais fait l'objet d'un retrait de permis de conduire d'une durée de dix mois, comme l'a retenu le Tribunal cantonal. Il s'agissait en fait d'un retrait de quatre mois. Il ressort en effet du dossier que la décision de retrait du permis de conduire prononcée par la CMA le 21 février 2008 fixait le retrait à quatre mois. Une éventuelle correction de ce fait n'aurait toutefois eu aucune influence sur l'issue du litige, les juges cantonaux ayant en réalité simplement retenu que l'intéressé avait déjà fait l'objet d'un retrait au cours des deux années précédentes, sans que la durée de celui-ci n'ait joué un rôle dans l'examen des circonstances concrètes. En outre, il apparaît que le recourant critique moins les faits tels qu'ils ont été établis par le Tribunal cantonal que leur appréciation juridique. Il s'agit donc d'une question de droit qui sera examinée avec le fond. Dans ces conditions, le Tribunal fédéral est lié par les faits retenus dans l'arrêt attaqué, conformément à l'<ref-law>.
3. L'<ref-law> a la teneur suivante:
1 Commet une infraction légère la personne qui:
a. en violant les règles de la circulation, met légèrement en danger la sécurité d'autrui et à laquelle seule une faute bénigne peut être imputée;
b. conduit un véhicule automobile en état d'ébriété sans pour autant présenter un taux d'alcoolémie qualifié (art. 55, al. 6) et qui, ce faisant, ne commet pas d'autres infractions aux règles de la circulation routière.
2 Après une infraction légère, le permis d'élève conducteur ou le permis de conduire est retiré pour un mois au moins au conducteur qui a fait l'objet d'un retrait de permis ou d'une autre mesure administrative au cours des deux années précédentes.
3 L'auteur d'une infraction légère fait l'objet d'un avertissement si, au cours des deux années précédentes, le permis de conduire ne lui a pas été retiré et qu'aucune autre mesure administrative n'a été prononcée.
4 En cas d'infraction particulièrement légère, il est renoncé à toute mesure administrative.
3.1 Le Tribunal cantonal a retenu que l'excès de vitesse commis par le recourant constituait une infraction légère au sens de l'<ref-law>. L'intéressé avait par ailleurs fait l'objet d'un précédent retrait de son permis de conduire le 21 février 2008. Cette mesure ayant été exécutée jusqu'au 20 décembre 2008, le délai de deux ans était arrivé à échéance le 19 décembre 2010. Comme l'infraction litigieuse avait été commise le 11 mai 2009, elle tombait sous le coup de l'<ref-law>.
3.2 Le recourant ne remet pas en cause la qualification de son infraction ("légère"). Il ne conteste pas non plus s'être trouvé en état de récidive. C'est dès lors en vain qu'il demande à être mis au bénéfice de l'<ref-law> et à ne recevoir qu'un avertissement. L'<ref-ruling> qu'il invoque à l'appui de son grief ne lui est d'aucun secours. Le Tribunal fédéral avait considéré dans cette affaire que le retrait du permis de conduire devait être prononcé en cas de nouvelle infraction dans le délai de récidive, "sauf circonstances spéciales"; les circonstances ainsi réservées pouvaient par exemple résulter de situations analogues à celles justifiant de renoncer à une peine en application de l'art. 66bis aCP (actuellement <ref-law>) ou de situations proches de l'état de nécessité (<ref-ruling> consid. 2c p. 89 s.). Dans le cas particulier, on peut relever, avec le Tribunal cantonal, que le fait d'effectuer un dépassement de véhicules n'autorise pas à enfreindre les limitations de vitesse; le recourant devait par conséquent rabattre son véhicule sur la voie de droite, dès lors que la vitesse des véhicules circulant sur celle-ci ne permettait pas un dépassement dans le respect de la vitesse autorisée. L'on peine d'ailleurs à voir en quoi l'excès de vitesse du recourant, qui roulait sur l'autoroute et ne devait donc pas compter avec du trafic en sens inverse, était nécessaire pour éviter une collision, comme il le soutient. Il n'y a donc pas lieu de retenir un état de nécessité et les juges cantonaux ont considéré, à bon droit, que l'infraction litigieuse tombait sous le coup de l'<ref-law>.
4. Le recourant estime que la durée du retrait de son permis de conduire de deux mois est disproportionnée par rapport à la légèreté de la faute commise. D'autre part, le Tribunal cantonal s'était fondé sur une mauvaise appréciation des circonstances concrètes, ayant omis de prendre en compte l'état de nécessité et le fait qu'il était chauffeur de taxi professionnel. La durée du retrait devait être rabaissée à un mois.
4.1 En vertu de l'<ref-law>, les circonstances qui doivent être prises en considération pour fixer la durée du retrait du permis de conduire sont notamment l'atteinte à la sécurité routière, la gravité de la faute, les antécédents en tant que conducteur ainsi que la nécessité professionnelle de conduire un véhicule automobile; la durée minimale du retrait ne peut toutefois être réduite. Ces éléments doivent faire l'objet d'une appréciation d'ensemble, de manière à atteindre autant que possible l'effet éducatif et préventif auquel tend la mesure. Dans ce contexte, l'autorité cantonale dispose d'un large pouvoir d'appréciation et le Tribunal fédéral n'intervient que si celle-ci a abusé de ce pouvoir, par exemple en ne prenant pas en compte certains éléments pertinents ou encore en appréciant leur portée de manière tout à fait insoutenable (<ref-ruling> consid. 4b p. 178 et la jurisprudence citée).
Par ailleurs, lorsqu'il s'agit d'apprécier le besoin professionnel de conduire un véhicule automobile, il convient de respecter le principe de la proportionnalité. Le retrait du permis de conduire est ressenti plus durement par le conducteur qui en a besoin pour des raisons professionnelles, de sorte qu'un retrait plus court suffit, en règle générale, à l'admonester de manière efficace et à le dissuader de commettre de nouvelles infractions. Un tel conducteur peut donc être privé de son permis moins longtemps que celui qui se limite à un usage commun, même si les fautes commises sont identiques. La détermination du degré de sensibilité à la sanction ne permet toutefois pas, à elle seule, de décider si et dans quelle mesure une réduction se justifie. Une telle question doit être tranchée au regard de toutes les circonstances du cas (<ref-ruling> consid. 2.4 p. 290; <ref-ruling> consid. 2c p. 574). En tout état de cause, la nécessité professionnelle de conduire un véhicule automobile ne permet pas de fixer un retrait d'une durée inférieure au minimum légal (cf. <ref-law>; <ref-ruling> consid. 2.3 p. 236).
4.2 En l'espèce, il ressort des faits établis dans l'arrêt attaqué, et qui lient le Tribunal fédéral, que le recourant a déjà fait l'objet d'un retrait du permis de conduire en raison de trois excès de vitesse hors localité et sur autoroute, constituant des fautes moyennement graves et graves, commis les 12, 19 et 25 avril 2007. Son permis lui a été restitué de manière anticipée après neuf mois (recte: trois mois) d'exécution - soit le 20 novembre 2008 -, l'intéressé ayant suivi un cours d'éducation routière. Moins de six mois plus tard, il a commis un nouvel excès de vitesse, démontrant, par son comportement, que la première mesure (retrait du permis et cours d'éducation routière) n'avait pas produit les effets préventifs escomptés. Le Tribunal cantonal pouvait ainsi retenir que la commission rapprochée d'infractions de même nature justifiait une appréciation sévère du comportement de l'automobiliste. A cela s'ajoute que le nouvel excès de vitesse (30 km/h) se situe à la limite supérieure au-delà de laquelle l'infraction doit nécessairement être considérée comme moyennement grave et entraîner un retrait d'une durée minimale de quatre mois (cf. <ref-law>; cf. <ref-ruling> consid. 2a p. 132). En outre, il n'y a pas lieu de retenir un état de nécessité ou d'autres circonstances exceptionnelles en faveur du recourant (cf. consid. 3.2 ci-dessus). Dans ces conditions, il apparaît que la durée du retrait du permis fixée à deux mois, soit un mois en sus du minimum légal, tient compte dans une juste mesure de la gravité de la faute commise, des antécédents du recourant, de la courte période qui sépare la commission d'infractions de même nature ainsi que de la nécessité professionnelle avérée de l'intéressé de disposer de son permis de conduire. Enfin, la CMA a informé le recourant qu'en vertu de l'<ref-law>, son permis pouvait lui être restitué après un mois de retrait s'il suivait avec succès un cours d'éducation routière reconnu par l'autorité; rien n'empêche dès lors le recourant de s'inscrire à un tel cours reconnu par la CMA en vue d'obtenir une restitution anticipée de son permis de conduire.
Il résulte de ce qui précède que le Tribunal cantonal n'a pas abusé de son pouvoir d'appréciation dans l'application de l'<ref-law> en considérant que la durée du retrait de permis de deux mois fixée par la CMA n'était pas disproportionnée.
5. Partant, le recours, entièrement mal fondé, doit être rejeté. Succombant, le recourant doit supporter les frais judiciaires, qui seront fixés compte tenu de sa situation financière (art. 65 et 66 al. 1 LTF).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Les frais judiciaires, fixés à 500 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le présent arrêt est communiqué aux parties, au Tribunal cantonal du canton de Fribourg, IIIe Cour administrative, et à l'Office fédéral des routes.
Lausanne, le 7 mars 2012
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Fonjallaz
La Greffière: Mabillard