Faits: A. A._ est propriétaire de la parcelle n° 359 du registre foncier de la commune de Mex sur laquelle a été érigée en 1967 une maison d'habitation (n° ECA 145) comprenant un niveau et des combles. Ce bien-fonds est colloqué en zone d'habitation individuelle et familiale régie par les art. 47 ss du règlement communal sur le plan d'affectation et la police des constructions (RPGAC) du 31 mars 1999. Il est délimité au nord par la parcelle n° 268 - propriété de C._ et D._ -, à l'est par la parcelle n° 271, au sud par le chemin des Esserts, au sud-ouest par le bien-fonds n° 615 - propriété de E._ et F._ - et à l'ouest par le bien-fonds n° 614, dont A._ est également propriétaire. Le 24 février 2010, A._ a déposé une demande de permis de construire en vue d'agrandir l'habitation n° ECA 145. Les travaux envisagés consistent à démolir et reconstruire une véranda, à créer un niveau supplémentaire sur celle-ci, à réaliser un garage souterrain, à modifier les aménagements intérieurs et rehausser la toiture afin de rendre les combles habitables. La société Y._ agissant en tant que service technique communal a établi, les 4 et 22 mars 2010, deux notes selon lesquelles le projet serait conforme aux prescriptions applicables s'agissant notamment de la hauteur et de la surface des combles ainsi que de la hauteur du bâtiment (au faîte et à la corniche). Mis à l'enquête publique du 27 mars au 26 avril 2010, le projet a suscité l'opposition de B._, C._, D._, E._ et F._ (ci-après: les opposants ou les intimés). Le 28 avril 2010, Y._ a rédigé à l'intention de la Municipalité une note aux termes de laquelle les différents motifs de l'opposition pouvaient être levés. Toutefois, au vu de l'arrêt du 16 juin 2009 du Tribunal cantonal vaudois (cause AC.2007.0294) relatif au calcul de la hauteur du terrain naturel ainsi que de l'avis de droit établi le 26 mai 2010 par le mandataire de la Municipalité, Y._ a estimé le 8 juin 2010 que la norme de hauteur à la corniche ne serait pas respectée et a dès lors conseillé à la Municipalité de refuser le permis de construire. La géomètre G._ a produit le 6 juillet 2010 un plan relatif à la détermination du terrain naturel et y a joint un rapport explicatif le 14 juillet 2010. En juillet 2010, Y._ a établi un nouveau rapport dans lequel elle revient sur les questions de la hauteur du terrain naturel et de la distance à la limite de propriété. Dans ce document, Y._ relève notamment que le projet de surélévation de la villa contrevient à la règlementation relative à la distance aux limites si l'on applique strictement la jurisprudence cantonale. Le 23 juillet 2010, la Municipalité a refusé de délivrer le permis de construire au motif que le projet contrevenait aux dispositions relatives à la distance aux limites et à la hauteur à la corniche. A._ a déféré cette décision à la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal vaudois (ci-après: la CDAP) (référence AC.2010. 0230). En outre, alertée par E._ et F._ que A._ avait entrepris la construction d'un muret à la limite des parcelles n° 359 et 615 ainsi que fait abattre des arbres sur son terrain, la Municipalité a ordonné l'arrêt des travaux en date du 5 juillet 2010. Le 9 août 2010, celle-ci a informé l'intéressé que la construction d'un mur, d'une longueur d'une trentaine de mètres et d'une hauteur dépassant un mètre avec un remblai à l'arrière, était soumise à l'enquête publique; elle l'a donc invité à déposer une demande de permis, y compris concernant l'abattage des arbres. A._ a recouru contre cette décision dont il demande l'annulation (référence AC.2010.0263). B. Le 1er février 2011, la CDAP a joint les causes AC.2010.0230 et AC.2010.0263. Le 10 mars 2011, la cour cantonale a tenu audience à Mex et a procédé à une inspection locale. Par arrêt du 6 juin 2011, la CDAP a rejeté les recours formés par A._ et a confirmé les décisions rendues les 23 juillet et 9 août 2010 par la Municipalité. Elle a pour l'essentiel considéré que le projet d'agrandissement de la villa contrevenait à la réglementation cantonale et communale sur la police des constructions. Par ailleurs, s'agissant de la construction du mur et de l'abattage des arbres, l'intéressé ne pouvait se prévaloir de sa bonne foi, ni invoquer une violation du principe de l'égalité de traitement. C. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ demande principalement au Tribunal fédéral de réformer l'arrêt de la CDAP en ce sens que, d'une part, la Municipalité doit autoriser son projet d'agrandissement de la villa, celui-ci étant conforme à la réglementation applicable et, d'autre part, il doit être autorisé à déposer une demande de permis sans enquête publique pour la construction d'un muret et à procéder à l'abattage des arbres situés sur sa parcelle; subsidiairement, le recourant requiert le renvoi de la cause à la CDAP pour nouveau jugement dans le sens des considérants. A l'appui de ses conclusions, A._ dénonce une application arbitraire des dispositions de droit cantonal et communal relatives à la distance aux limites et à la hauteur à la corniche (art. 52 et 6 RPGAC; art. 80 de la loi cantonale sur l'aménagement du territoire et les constructions [LATC; RSV 700.11]; art. 54 let. b RPGAC). En relation avec la construction d'un muret et l'abattage des arbres, il allègue une violation du principe de la bonne foi ainsi que de celui de l'égalité de traitement. La CDAP s'est référée à son arrêt. La Municipalité de Mex ainsi que les intimés se sont déterminés et ont conclu au rejet du recours. Le recourant a répliqué. 