Faits: A. A.a Souffrant depuis 1993 de problèmes de dos et aux genoux, O._, déménageur-emballeur de profession, a déposé le 16 mars 1998 une demande de prestations de l'assurance-invalidité. Après avoir recueilli les avis médicaux des docteurs S._, spécialiste en chirurgie orthopédique et traumatologie de l'appareil locomoteur (rapport du 22 juin 1998) et R._, spécialiste en rhumatologie et en médecine interne générale (rapport du 23 septembre 1999), l'Office de l'assurance-invalidité du canton de Genève (ci-après: l'office AI) a mis l'assuré au bénéfice d'un stage d'observation professionnelle (qui s'est déroulé du 27 septembre au 12 novembre 1999), d'un stage de réentraînement à l'effort (qui s'est déroulé du 22 novembre 1999 au 25 juin 2000) et d'une mesure de reclassement professionnel en qualité d'aide-gainier (qui s'est déroulé du 26 juin 2000 au 30 septembre 2001). Au terme de cette mesure, l'entreprise qui occupait l'assuré l'a engagé sur la base d'un taux d'activité de 57,48 %. Par décision du 12 avril 2002, complétée le 13 septembre suivant, l'office AI a alloué à l'assuré une rente entière d'invalidité pour la période courant du 1er septembre 1998 au 31 décembre 1999, puis une demi-rente d'invalidité à compter du 1er octobre 2001 (fondée sur une capacité résiduelle de travail de 75 % et un degré d'invalidité de 56 %). A.b Arrêtant pour sa part une capacité résiduelle de travail de 50 % et un degré d'invalidité de 71 %, le Tribunal cantonal des assurances sociales de la République et canton de Genève (aujourd'hui: la Cour de justice de la République et canton de Genève, Chambre des assurances sociales) a, par jugement du 12 octobre 2004, admis le recours formé par l'assuré, annulé les décisions de l'office AI des 12 avril et 13 septembre 2002 et invité ledit office « à rendre une nouvelle décision accordant une rente d'invalidité entière au recourant ». A.c Par arrêt du 24 mars 2006, le Tribunal fédéral des assurances a admis le recours interjeté par l'office AI, annulé le jugement du Tribunal cantonal des assurances sociales du 12 octobre 2004 ainsi que les décisions de l'office AI des 12 avril et 13 septembre 2002, en tant que celles-ci accordaient à l'assuré une demi-rente d'invalidité à partir du 1er octobre 2001, et renvoyé la cause à l'administration pour complément d'instruction au sens des considérants et nouvelle décision (cause I 729/04). A.d Reprenant l'instruction du dossier, l'office AI a confié la réalisation d'une expertise orthopédique au docteur D._, spécialiste en chirurgie orthopédique et traumatologie de l'appareil locomoteur. Dans son rapport du 10 octobre 2006, complété le 5 février 2007, ce médecin a retenu, entre autres diagnostics, ceux de gonarthrose droite modérée (touchant essentiellement le compartiment fémoro-tibial interne), de status huit mois après une arthroplastie totale du genou gauche et de discopathies modérées D12-L1, L1-L2 et débutante au niveau L3-L4 (avec arthrose interapophysaire postérieure L5-S1); à son avis, l'assuré disposait depuis le mois de janvier 1997 d'une capacité résiduelle de travail de 80-85 % dans l'activité d'aide-gainier ainsi que dans toute autre activité sédentaire équivalente, le 15-20 % restant devant être consacré à des pauses horaires régulières, à une pause prolongée à la mi-journée ou à une journée de travail raccourcie. Par décision du 19 août 2008, l'office AI a supprimé la demi-rente d'invalidité qu'elle versait jusqu'alors à l'assuré et l'a remplacée par un quart de rente, avec effet au premier jour du deuxième mois suivant la notification de la décision. B. Par jugement du 13 janvier 2011, la Cour de justice de la République et canton de Genève, Chambre des assurances sociales, a rejeté le recours formé par l'assuré contre cette décision. C. O._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande l'annulation. Il conclut principalement à l'octroi d'une demi-rente d'invalidité depuis le 1er octobre 2008 et subsidiairement au renvoi de la cause à la juridiction cantonale pour complément d'instruction et nouvelle décision. L'office AI conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer. 