Tabellen, som publicerades i en rapport av Pew Charitable Trusts, visade att USA investerade mer än $ 48 miljarder (Â £ 30 miljarder) i sektorn, upp från $ 34 miljarder 2010.
Kina halkade till andra plats, rapporterade författarna, med investeringar bara ökar med $ 0,5 miljarder till $ 45, 5 miljarder.
Globalt sett nådde det totala ekonomiska stödet inom ren energiteknik ett rekord på 263 miljarder dollar, en ökning med 6,5 % från 2010 års nivåer.
Rapporten, Vem vinner Clean Energy Race
, visade att G20-länderna stod för 95 % av investeringarna i sektorn (som inte omfattar kärnkraft).
Uppgifterna, sammanställda av Bloomberg New Energy Finance, rankade Storbritannien som sjunde i världen, med $ 9,4 miljarder av investeringar i 2011.
Under året lades ytterligare 83,5 gigawatt (GW) till världens kapacitet för ren energi, inklusive nästan 30 GW sol och 43 GW vind.
– Sektorn fortsätter att expandera och överträffar tillväxten i den övergripande (globala) ekonomin. Sektorn nådde sin biljonde dollar av investeringar förra året, ", observerade Phyllis Cuttino, chef för Pew's Clean Energy Program.
"Vi har nu 565GW installerad (generation) kapacitet runt om i världen. Detta överträffar kärnkraftens installerade kapacitet med 47 %.
"Så jag tror att fakta flyger i ansiktet på de individer som säger att detta är en nisch industri. Detta är en växande och växande sektor."
(december 2011; källa: Pew/Bloomberg)
Hon sade att marknadsdata visade att USA på kort sikt drog nytta av att dra till sig finanser, men det var osannolikt att de skulle upprätthållas.
"Investerare rusade in för att dra nytta av utlöpande politik, såsom skatteincitament, lånegarantier, som löpte ut i slutet av 2011", berättade Cuttino BBC News.
"Så när vi tittar på den mycket snabba ökningen av investeringar här i USA, är det svårt att se hur detta skulle kunna upprätthållas utan den politiska mekanism som sporrade tillväxten."
Hon föreslog att det fanns tecken som pekade på en "släppning" i framtida investeringar i ren energi som ett resultat av "politisk osäkerhet".
Kina under tidigare år, å andra sidan, hade haft en snabb tillväxt jämfört med året innan, men det noterade bara en ökning på 0,5 miljarder dollar under 2011.
Cuttino sade att detta förmodligen är ett resultat av att sektorn i landet mognar.
"Det som märks om Kina är att de är världsledande när det gäller att locka tillgångsfinansiering, vilket är ett mått på skapande av arbetstillfällen och utbyggnad av förnybara energikällor.
– Det innebär att de verkligen får skörda frukterna av att locka till sig en viss investeringsklass.
"De har en politik som inte bara lockar investeringar och använder förnybara energikällor, utan faktiskt tillverkare och export också.
Cuttino sa att alla ögon skulle vara på kineserna under de kommande 12 månaderna eftersom det hade ökat målet för solenergi från 20GW till 2020 till 50GW 2020.
"Så det kommer att bli en bra plats för investeringar, eftersom solenergins incitament minskar i USA och Europa", tillade hon.
USA har återvunnit top spot från Kina som den största investeraren i ren energi under 2011, enligt globala ranking.