Bereits vor rund einem Jahr hatte der Sprinter sein Karriereende verkündet, dann aber noch eine weitere Saison für das Team Astana bestritten. Bei der Tour de France gewann er im Sommer die fünfte Etappe und zog damit an Eddy Merckx in der Gesamtwertung aller Tagessiege vorbei. Cavendish gewann 2011 zudem die Punktewertung der Tour de France, also das grüne Trikot. Im gleichen Jahr wurde er in Kopenhagen Weltmeister. Auch im Bahnradsport war Cavendish erfolgreich und gewann 2016 in Rio olympisches Silber im Omnium.