2011 Kierowcami zespołu byli Jorge Lorenzo i Ben Spies. Amerykanin zastąpił odchodzącego do Ducati Valentina Rossiego. Inną ważną osobą, która odeszła z zespołu, był Japoński inżynier Masao Furusawa odpowiedzialny m.in. za wprowadzenie wału korbowego typu cross-plane (wykorbienia rozstawione co 90 stopni, a dokładnie 0-90-270-180), co znacząco osłabiło rozwój konstrukcji. Już po kilku wyścigach Lorenzo zdecydował się wrócić do rozwiązań z 2010 roku, używając starej ramy i wahacza. Problemem była też słabsza trakcja - po części wynikało to z udostępnienia przez firmę Bridgestone bardziej miękkich tylnych opon, ale także problemów z unoszeniem się przedniego koła na wyjściach z zakrętów. Lorenzo ostatecznie przegrał batalię o mistrzostwo z Australijczykiem Caseyem Stonerem, po drodze 3 razy stając na najwyższym stopniu podium. Yamaha poniosła też porażkę w klasyfikacji konstruktorów, gdzie wyprzedziła ją Honda. rok 2011 był ostatnim rokiem dla pojemności 800 cm3. thumb|right|150px| Lorenzo i jego M1 z 2011 podczas Grand Prix Portugalii
2012