Seitsemäs paikka vuonna 2011 Kenian kokeissa tarkoitti sitä, että häntä ei valittu maailmankilpailuun, mutta Leonard Komonin ja Athletics Kenian välinen riita johti siihen, että Tanui valittiin myöhäiseksi korvikkeeksi. Hän pääsi vuoden 2011 IAAF:n Maailman risteilymestaruuskilpailuihin.
Hän voitti hopeamitalin, kaksi sekuntia Imane Mergan jälkeen. Tanui johti myös kenialaisia joukkueen kultamitalin saamiseen. Trofeo Alàsport -kilpailussa Merga ja Caleb Ndiku saivat kolmannen sijan. Hän juoksi sarjan parhaat pisteet tuona vuonna, alkaen 10 000 metrin juoksusta 26:50,63 min neljänneksi Prefontaine Classicissa, aika 13:04.65 min 5000 metrin ajossa Barcelonassa ja sitten 3000 metrin paras 7:50,88 min Arzanassa. Yksi nopeimmista kenialaisista yli 10 000 metrin ajossa, hänet valittiin kilpailemaan tuossa tapahtumassa vuoden 2011 maailmanmestaruuskilpailuissa. Hän juoksi kuitenkin minuutin hitaammin kuin kauden paras kilpailija ja pääsi yhdeksänneksi.