W czerwcu tego samego roku znalazł się w 45-osobowej grupie przygotowującej się do Pucharu Świata w Nowej Zelandii. W seniorskiej drużynie zadebiutował 6 sierpnia 2011 roku w wygranym meczu z Walią – po raz kolejny zdobył też przyłożenie w swoim pierwszym występie. Ostatecznie Tuilagi znalazł się w wąskiej kadrze na nowozelandzki turniej.
W dniu pierwszego meczu na Pucharze Świata liczył sobie 20 lat i 150 dni, co uczyniło go najmłodszym reprezentantem Anglii na imprezie tej rangi (rekord Jonny’ego Wilkinsona z 1999 roku pobił o 15 dni). Podczas turnieju był wyróżniającym się graczem, co udokumentował dwoma przyłożeniami, z Gruzją i Rumunią. We wszystkich meczach Anglików wystąpił w podstawowym składzie na pozycji zawnętrznego środkowego ataku (pozycja nr 13). Pomimo dobrej postawy Manu, drużyna Czerwonej Róży pożegnała się z turniejem już w ćwierćfinale.
Dzień po odpadnięciu z Pucharu Świata, Manu wyskoczył z promu pasażerskiego w Auckland, po czym dopłynął do nabrzeża. Za to wykroczenie został ukarany przez nowozelandzką policję grzywną w wysokości 3 000 funtów.