Fatti: A. Con sentenza del 20 e 27 luglio 2009, la Corte penale del Tribunale penale federale (TPF) ha riconosciuto A._ colpevole di ripetuto riciclaggio di denaro per i capi d'accusa 1.5, 1.6, 1.7 e 1.8 dell'atto d'accusa 6 novembre 2008 del Ministero pubblico della Confederazione (MPC), limitatamente all'importo di euro 94'552.90, nonché per l'atto di cui al capo d'accusa 1.10 limitatamente all'importo di euro 351'489.35. Lo ha quindi condannato a una pena detentiva di venti giorni, a valere quale pena complementare alla pena italiana di un anno, undici mesi e dieci giorni di reclusione inflittagli con sentenza di applicazione della pena su richiesta delle parti (patteggiamento) del 4 aprile 2006. Ha sospeso l'esecuzione della pena, fissando a due anni il periodo di prova. Ha inoltre ordinato la confisca dei valori sequestrati in un conto bancario intestato ad A._ fino a concorrenza dell'importo di fr. 534'263.80, dissequestrando l'eccedente, nonché le altre relazioni bancarie. B. Accogliendo quasi integralmente il ricorso del MPC, con sentenza 6B_900/2009 del 21 ottobre 2010, il Tribunale federale ha annullato la decisione di prima istanza e rinviato la causa al TPF per nuovo giudizio. Il Tribunale federale ha ritenuto contrari al diritto l'accertamento dell'ammontare globale del denaro riciclato e il raggruppamento di alcuni capi d'accusa. C. Il 1° marzo 2011 il TPF ha dichiarato A._ autore colpevole di ripetuto riciclaggio di denaro per gli atti di cui ai capi di accusa 1.4, 1.5, 1.6, 1.7 e 1.8 di detto atto di accusa, limitatamente all'importo di euro 141'829.40, nonché per gli atti di cui ai capi di accusa 1.9 e 1.10, limitatamente all'importo di euro 506'426.40. Oltre alla pena detentiva di venti giorni (a valere quale pena complementare a quella pronunciata dalle autorità italiane), sospesa condizionalmente per un periodo di prova di due anni, il TPF lo ha condannato anche alla multa di fr. 8'000.--. Ha infine ordinato la confisca dei valori sequestrati in un conto bancario intestato al condannato fino a concorrenza dell'importo di euro 506'426.40, dissequestrando l'eccedente e gli altri conti ancora sotto sequestro. D. Con ricorso in materia penale, A._ chiede al Tribunale federale di annullare e riformare quest'ultima decisione, ripristinando in sostanza la sentenza del 20 e 27 luglio 2009 e riconoscendogli un'indennità di fr. 10'126.35 per le spese di patrocinio in relazione alla procedura di rinvio davanti al TPF sfociata nella sentenza impugnata. Invitati a esprimersi sul gravame, il TPF si rimette al giudizio di questo Tribunale senza formulare osservazioni, mentre il MPC conclude alla reiezione del ricorso. Dopo aver preso conoscenza delle risposte, A._ riconferma la propria impugnazione, contestando gli argomenti addotti dal MPC. 