Udfyld følgende sætning: Den 22. august rapporterede Eddie Jordan, at Senna ville erstatte Nick Heidfeld for de resterende løb i 2011 sæsonen. Den 24. august blev dette bekræftet af Renault. Han kvalificerede sig som syvende til sit første løb med teamet, The, og sluttede som 13. efter at have kollideret med Jaime Alguersuari i det første hjørne, hvor Senna modtog en drive-through-straf. Han sluttede niende i, og scorede sine første Formel 1-point. I Singapore, Renault biler kæmpede med greb på den langsomme gade kredsløb, med Senna kvalificering og afslutte 15. foran holdkammerat Petrov. Senna sluttede 16. i Japan, 13. i Korea, og 12. i første runde, efter at være blevet tvunget til at skifte dæk sent i løbet. I
Abu Dhabi, Senna endte igen som 16. efter at have modtaget en drive-through straf for at ignorere blå flag, og lider af en KERS fejl. I det sidste løb i sæsonen, hans hjemmeløb i Brasilien, Senna overkvalificeret Petrov for tredje gang, ved at starte niende på rækken. På 10. omgang af løbet var Senna involveret i en kollision med Michael Schumacher, hvor Senna fik en drive-through-straf og sluttede løbet på 17. plads.