Pirlo a szezont azzal fejezte be, hogy megnyerte a 2011-es és 2012-es Serie A címet, miután segített a Juventusnak 2-0-os győzelmet szerezni a Cagliari ellen. A Serie A-ban 13 asiszttel volt a legtöbb asisztense abban a szezonban, és háromszor találta meg a hátsó hálót a bajnokságban. Pirlo több mint 100 esélyt teremtett és 2643 passzot teljesített abban a szezonban, 87% -os passz teljesítési aránnyal, 500-kal több passzot teljesítve, mint bármely más játékos a Serie A-ban; az egyetlen játékos a világon, aki több passzot teljesített, mint ő abban a szezonban Xavi volt. A szezon során nyújtott teljesítményei és kulcsszerepe a Juventus kilenc év óta az első Serie A cím megszerzésében, ezért az év Serie A csapatába nevezték ki, együtt a Juventus középlabda partnerével, Vidallal. Pirlo és a Juventus is második lett a Napoli előtt a Coppa Italia döntőben abban a szezonban. Pirlo remek formája a 2011/12-es szezonban, amelyben a Juventusot a bajnoki címre vezette, a
A Supercoppa Italiana és a Coppa Italia döntő, valamint az Olaszországot az Euro 2012 döntőjébe vezette, így jelölték a 2012-es UEFA legjobb játékos Európa-díjra, ahol negyedik lett. A 2012-es ESM Év Csapata és a 2012-es UEFA Év Csapata tagja lett.