Elva män - två postumt - fick Légion d'Honneur vid en ceremoni på flottans helikopterfartyg Dixmude vid HM Naval Base Devonport.
De slogs på D-Day Landings för mer än 70 år sedan.
Plymouths honorär franske konsul sa att händelsen ombord på krigsfartyget var "entydig" och aldrig skulle upprepas.
Det var andra gången Frankrike hade hållit en sådan presentation om ett krigsfartyg, med en liknande ceremoni iscensatt ombord på FS Aquitaine i Glasgow 2015.
De män som hedrades vid söndagens ceremoni är mellan 90 och 97 år gamla.
Gillian Garrlick samlade medaljen för sin framlidne far, Charles Dixon, från Plymouth.
"Min far hade faktiskt fått det genom posten tillbaka i oktober, så han visste att han hade fått det men väntade på en officiell presentation.
"Tyvärr dog han den 30 december så han fick inte vara här idag, men det var en ära att få det för honom."
D-Day veteraner har fått Frankrikes högsta militära dekoration på ett franskt krigsfartyg i Plymouth.