Bereits ab August 2010 liefen interne Castings, aus denen insgesamt 35 Acts in 5 Vorrunden antraten. Hier kamen durch Juryentscheidung und SMS-Voting insgesamt 16 Titel in 2 Semifinals. Aus den 2 Semifinals mit je 8 Acts erreichten jeweils 5 per Juryentscheidung das Finale am 26.02.2011. Zusätzlich wurde jeweils ein weiterer Act durch Televoting ins Finale gewählt. Hier gab es dann eine 50/50-Mischwertung. Verka Serduchka, ESC-Zweite in Helsinki 2007, hat ihre Bewerbung aus Termingründen zurückgezogen. 

(Das Prozedere der ukrainischen VE wurde mehrfach geändert, daher ist möglicherweise das Ergebnis (s.u.) im Einzelnen nicht ganz nachvollziehbar.)

Im Finale entschied Televoting (45%), Juryvoting (45%) und SMS-Voting (10%) über den Sieger. Ein Act zog seine Teilnahme zurück, 2 wurden disqualifiziert, weil sie mit mehr als 6 Tänzern auf die Bühne kamen.

Gewonnen hat Mika Newton mit dem Titel "Angel". Unmittelbar nach der Vorentscheidung gab es erhebliche Proteste wegen angeblicher Unkorrektheiten bei der Wertung. Außerdem soll sich die Siegerin Mika Newton dafür ausgesprochen haben, in Düsseldorf ein anderes Lied zu singen. Es sollte nun am 3. März eine neue Vorentscheidung geben mit den Teilnehmern Zlata Ognevyh, Mika Newton und Jamala. Inzwischen hat Jamala ihre Teilnahme unter erneuten Protesten abgesagt, da sie sinngemäß nicht weiter an dieser korrupten Veranstaltung teilnehmen wolle! NTU veranlasste daraufhin eine erneute Auszählung der SMS-Stimmen, wobei hier eine obere Begrenzung eingeführt wurde, um die zuvor monierten Manipulationen auszuschalten. Im Ergebnis erreichte Mika Newton jetzt 31,54%, Zlata Ognevych 29,42 % und Jamala 16,4 %. Mika Newton wurde daraufhin offizielle als Siegerin und Vertreterin der Ukraine bestätigt.