Han fik endelig sit store gennembrud i 1991, da han blev underskrevet som erstatning for Ferrari-bundne Tyrrell teamleder Jean Alesi. Med en sund gruppe af sponsorer, 1990 spec Honda motorer, Pirelli dæk og en udvikling af den succesfulde 020 chassis meget blev forventet af kombinationen, med nogle forudsigelige race sejre. Mens hans sæson startede med 4. plads i Phoenix, havde mange af de førende løbere trukket sig tilbage uden at Modena kom i nærheden af dem. De våde forhold i Imola oplevede lignende udslidning, hvilket gjorde det muligt for Modena at nå til 3. plads før transmissionfejl. I det følgende løb i Monaco oplevede han en endnu bedre præstation, da han kvalificerede sig på første række sammen med sin ven og verdensmester Ayrton Senna, og trængte McLaren-køreren til at blive holdt op i trafikken og lide en voldsom motorfejl. En mere stabil kørsel i Canada blev belønnet med 2. plads efter Nigel Mansell trak sig tilbage på det sidste omgang. Efter det faldt Modenas form dårligt, da Pirelli kæmpede for at udvikle et konsistent racerdæk, mens de tunge Honda-motorer gjorde 020-chassis (oprindeligt designet til Cosworth DFR V8) vanskeligt at balancere. Mens Modena fortsatte med at kvalificere sig hyppigt i den øverste halvdel af startlinjen, kæmpede han i løb, og scorede kun et point mere for 6. plads i det japanske Grand Prix
- Hvad?