Fatti: A. A._, nato nel 1963, è titolare di una licenza di condurre svizzera rilasciata nel 1998. Nel registro automatizzato delle misure amministrative non figurano iscrizioni a suo carico. Il 2 maggio 2010 verso le ore 03.50, è stato fermato alla guida della sua autovettura da una pattuglia di polizia nell'abitato di Como (I). Ritenuto ch'egli presentasse sintomi evidenti di ebrietà (alito fortemente vinoso, occhi lucidi, disarmonia psicofisica, eccessiva loquacità, lingua impastata, ecc.) gli agenti gli hanno ripetutamente intimato di sottoporsi agli accertamenti per stabilire il grado di intossicazione alcolica. Di fronte al suo netto rifiuto, gli hanno ritirato la licenza di condurre e sequestrato l'automobile. L'interessato si è rifiutato di firmare i relativi verbali. B. Il 10 maggio 2010 il Prefetto della Provincia di Como ha decretato la sospensione provvisoria della patente di guida per la durata di 195 giorni. Il 20 settembre seguente, il Giudice per le indagini preliminari di Como lo ha condannato alla pena (sospesa condizionalmente) di euro 10'900.-- di ammenda in sostituzione di 40 giorni di arresto, oltre a quella accessoria di 195 giorni di sospensione della patente, per aver guidato di notte in stato di grave ebbrezza ed essersi rifiutato di sottostare ai citati accertamenti. La sanzione, non impugnata, è cresciuta in giudicato. C. Informata di questi fatti, dopo averlo udito, il 9 luglio 2010 la Sezione della circolazione del Cantone Ticino ha ritirato a A._ la patente per la durata di tre mesi. Il 10 novembre 2010 il Consiglio di Stato ha confermato il provvedimento. Adito dall'insorgente, con giudizio del 3 marzo 2011, il Tribunale cantonale amministrativo, ritenuto provato soltanto il reato di elusione di provvedimenti per accertare l'incapacità alla guida, poiché quello di circolazione in stato di ebrietà non era provato, ne ha respinto il ricorso. D. Avverso questa decisione A._ presenta un ricorso in materia di diritto pubblico al Tribunale federale. Chiede, concesso al gravame effetto sospensivo, di annullare sia la decisione impugnata sia quella della Sezione della circolazione. Il Consiglio di Stato si rimette al giudizio del Tribunale federale, come la Corte cantonale, che contesta nondimeno la fondatezza delle censure ricorsuali. L'Ufficio federale delle strade, rilevato di condividere la decisione impugnata, propone di respingere il ricorso. Nella replica il ricorrente si riconferma nelle proprie allegazioni e conclusioni. Con decreto presidenziale del 18 maggio 2011 al ricorso è stato conferito effetto sospensivo. 