Sachverhalt:
A. Der 1945 geborene F._ meldete sich im März 2001 bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Die IV-Stelle des Kantons Zürich verneinte mit Verfügung vom 20. November 2001 einen Leistungsanspruch. Im Januar 2003 stellte der Versicherte erneut ein Leistungsgesuch. Nach Abklärungen und Durchführung von zwei Beschwerdeverfahren sprach ihm die IV-Stelle mit Verfügung vom 14. Januar 2008 vom 1. Februar bis 31. Dezember 2003 eine halbe Invalidenrente sowie ab 1. Januar 2004 eine Dreiviertelsrente zu bei einem Invaliditätsgrad von 64 %. Nach weiteren Untersuchungen und Durchführung des Vorbescheidverfahrens hob sie die Rente mit Verfügung vom 24. Juni 2009 auf das Ende des der Zustellung folgenden Monats auf.
B. Die Beschwerde des F._ wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 14. Januar 2011 ab.
C. F._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag, unter Aufhebung des Entscheids vom 14. Januar 2011 und der Verfügung vom 24. Juni 2009 sei die IV-Stelle zu verpflichten, ihm weiterhin eine Dreiviertelsrente zu gewähren.
Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung des Rechtsmittels. Das kantonale Gericht und das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichten auf eine Vernehmlassung.

Erwägungen:
1. 1.1 Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann unter anderem die Verletzung von Bundesrecht gerügt werden (<ref-law>). Die Feststellung des Sachverhalts kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Artikel 95 beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>). Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zu Grunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Artikel 95 beruht (<ref-law>).
1.2 Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (<ref-law>). Es ist somit weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden; es kann eine Beschwerde aus einem anderen als dem angerufenen Grund gutheissen und es kann sie mit einer von der Argumentation der Vorinstanz abweichenden Begründung abweisen (<ref-ruling> E. 1.2 S. 252 mit Hinweisen).
1.3 Tatsächlicher Natur sind die Feststellungen zum Gesundheitszustand und der daraus resultierenden Arbeits(un)fähigkeit, die das Sozialversicherungsgericht gestützt auf medizinische Untersuchungen trifft. Soweit die Beurteilung der Zumutbarkeit von Arbeitsleistungen auf die allgemeine Lebenserfahrung gestützt wird, geht es um eine Rechtsfrage (<ref-ruling> E. 3.2 S. 397 ff.; Urteil 9C_133/2011 vom 29. April 2011 E. 1); gleiches gilt für die Frage, nach welchen Gesichtspunkten die Entscheidung über die Verwertbarkeit der Restarbeitsfähigkeit erfolgt (Urteil 9C_190/2009 vom 11. Mai 2009 E. 3.3).
2. 2.1 Es steht fest und ist unbestritten, dass die Arbeitsfähigkeit des Versicherten in seiner bisherigen Tätigkeit seit Februar 2002 vollständig eingeschränkt ist. Streitig und zu prüfen ist, ob sich die Arbeitsfähigkeit in leidensangepassten Tätigkeiten so verbessert hat, dass die Invalidenrente aufzuheben ist.
2.2 Ändert sich der Invaliditätsgrad einer Rentenbezügerin oder eines Rentenbezügers erheblich, so wird die Rente von Amtes wegen oder auf Gesuch hin für die Zukunft entsprechend erhöht, herabgesetzt oder aufgehoben (<ref-law> [SR 830.1]). Anlass zur Rentenrevision gibt jede wesentliche Änderung in den tatsächlichen Verhältnissen seit Zusprechung der Rente, die geeignet ist, den Invaliditätsgrad und damit den Anspruch zu beeinflussen. Insbesondere ist die Rente bei einer wesentlichen Änderung des Gesundheitszustandes oder der erwerblichen Auswirkungen des an sich gleich gebliebenen Gesundheitszustandes revidierbar (<ref-ruling> E. 3.5 S. 349 mit Hinweisen).
3. 3.1 Das kantonale Gericht hat gestützt auf das Gutachten des Dr. med. L._ vom 22. Januar 2009 festgestellt, der Gesundheitszustand des Versicherten habe sich im Vergleich zum Zeitpunkt der Rentenzusprache im Januar 2008 verbessert; für leidensangepasste Tätigkeiten bestehe nunmehr eine volle Arbeitsfähigkeit. Weiter hat es die Invaliditätsbemessung der IV-Stelle - aus welcher ein Invaliditätsgrad von 26 % resultierte - und die revisionsweise Rentenaufhebung bestätigt.
3.2 Die vom Beschwerdeführer aufgeworfene Frage nach dem Beweiswert des Gutachtens des Dr. med. L._ und damit nach der Verbindlichkeit der vorinstanzlichen Feststellungen (E. 1.1) kann offen bleiben. Selbst wenn mit dem kantonalen Gericht von einer Verbesserung des Gesundheitszustandes auszugehen wäre, lässt sich daraus im konkreten Fall nicht auf eine rentenrelevante Veränderung des Invaliditätsgrades schliessen.
3.3 Das trotz der gesundheitlichen Beeinträchtigung zumutbarerweise erzielbare Einkommen ist bezogen auf einen ausgeglichenen Arbeitsmarkt zu ermitteln, wobei an die Konkretisierung von Arbeitsgelegenheiten und Verdienstaussichten keine übermässigen Anforderungen zu stellen sind (im Einzelnen: Urteil 9C_830/2007 vom 29. Juli 2008 E. 5.1, publiziert in: SVR 2008 IV Nr. 62 S. 203). Das fortgeschrittene Alter wird, obgleich an sich ein invaliditätsfremder Faktor, in der Rechtsprechung als Kriterium anerkannt, welches zusammen mit weiteren persönlichen und beruflichen Gegebenheiten dazu führen kann, dass die einer versicherten Person verbliebene Resterwerbsfähigkeit auf dem ausgeglichenen Arbeitsmarkt realistischerweise nicht mehr nachgefragt wird, und dass ihr deren Verwertung auch gestützt auf die Selbsteingliederungspflicht nicht mehr zumutbar ist. Fehlt es an einer wirtschaftlich verwertbaren Resterwerbsfähigkeit, liegt eine vollständige Erwerbsunfähigkeit vor, die einen Anspruch auf eine ganze Invalidenrente begründet (Urteil I 831/05 vom 21. August 2006 E. 4.1.1 mit Hinweisen). Der Einfluss des Lebensalters auf die Möglichkeit, das verbliebene Leistungsvermögen auf dem ausgeglichenen Arbeitsmarkt zu verwerten, lässt sich nicht nach einer allgemeinen Regel bemessen, sondern hängt ab von den Umständen, die mit Blick auf die Anforderungen der Verweisungstätigkeiten massgebend sind (Urteil 9C_979/2009 vom 10. Februar 2010 E. 3.1 mit Hinweisen). Diese Grundsätze gelten
analog auch für die Verwertbarkeit einer infolge Verbesserung des Gesundheitszustandes hinzugewonnenen Arbeitsfähigkeit.
3.4 Im Zeitpunkt der Rentenaufhebung stand der Versicherte im 64. Altersjahr, mithin acht Monate vor der Pensionierung; er war seit rund neun Jahren aus dem Arbeitsleben ausgeschieden und bezog seit rund fünf Jahren eine (Teil-)Rente der Invalidenversicherung. Aber selbst wenn er seine bisherige Arbeitsfähigkeit ausgeschöpft hätte und dementsprechend zu 50 % erwerbstätig gewesen wäre, erscheint es nach der allgemeinen Lebenserfahrung nicht wahrscheinlich, dass er auf dem ausgeglichenen Arbeitsmarkt noch für wenige Monate eine vollzeitige Beschäftigung hätte finden können. Angesichts des fortgeschrittenen Alters des Beschwerdeführers ist eine medizinisch-theoretische Verbesserung der Arbeitsfähigkeit wirtschaftlich nicht verwertbar. Es ist daher von einem unveränderten Invaliditätsgrad auszugehen. Die Beschwerde ist begründet.
4. Dem Ausgang des Verfahrens entsprechend hat die Beschwerdegegnerin die Gerichtskosten zu tragen (<ref-law>). Überdies hat sie dem obsiegenden Beschwerdeführer eine Parteientschädigung zu bezahlen (Art. 68 Abs. 1 und 2 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen. Der Entscheid des Sozialversicherungsgerichts des Kantons Zürich vom 14. Januar 2011 und die Verfügung der IV-Stelle des Kantons Zürich vom 24. Juni 2009 werden aufgehoben.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden der Beschwerdegegnerin auferlegt.
3. Die Beschwerdegegnerin hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2'800.- zu entschädigen.
4. Die Sache wird zur Neuverlegung der Kosten und der Parteientschädigung des vorangegangenen Verfahrens an das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich zurückgewiesen.
5. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 30. Mai 2011
Im Namen der II. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Meyer Dormann