Michael Adebolajo, 29 år, och Michael Adebowale, 22 år, slog till Fusilier Rigby med en bil innan han hackade ihjäl honom.
Adebolajo hade hävdat att han var en "Guds soldat" och att dödandet var en krigshandling.
Männen befanns inte skyldiga till mordförsök på en polis på platsen.
Den gamla Bailey-juryn med åtta kvinnor och fyra män tog ungefär 90 minuter att nå sina domar.
De hade hört att Adebolajo och Adebowale körde en bil in i Fusilier Rigby vid 30-40mph, innan de släpade honom ut på vägen och attackerade honom med knivar och försökte halshugga honom med en köttklavare.
Justitieminister Sweeney beordrade att utslagen skulle höras i tysthet. Han sade att han skulle dömas efter en avgörande dom i domstolen om användningen av hela livstiden i januari.
Han uttryckte sin "tacksamhet och beundran" för soldatens familj och sade att de hade "sat i domstol med stor värdighet under hela vad som måste ha varit det mest harmlösa bevis".
När de anklagade fördes ut ur rättssalen kysste Adebolajo sin koran och höjde den i luften.
Fusilier Rigbys släktingar brast i tårar när domsluten avkunnades.
Av Frank GardnerBBC säkerhetskorrespondent
Hur kunde polisen och MI5 missa Woolwich-mördarens övergång från legitim aktivism till våldsam jihad? Detta är en av de viktigaste frågorna som behandlas av parlamentets underrättelse- och säkerhetsutskott, som förväntas rapportera sina slutsatser under det nya året.
Det korta svaret är prioritering. Adebolajo gjorde lite hemlighet av hans extremist lutar och han var tydligt "en individ av intresse" till både Metropolitan Police och säkerhetstjänsten, men han ansågs inte vara planerar några attacker.
Många kommer att peka på varningstecken som tyder på att de borde ha ägnat honom större uppmärksamhet - han radikaliserades av den nu bannade gruppen Al-Muhajiroun, och 2010 arresterades han i Kenya för att försöka nå Somalia för att ansluta sig till Al-Shabaab, den grupp som i år attackerade Nairobis köpcentrum Westgate.
Men att tala före rättegången - och kanske förutsäga några tuffa frågor som kommer - MI5:s generaldirektör Andrew Parker försvarade sin organisations meriter och sade: "Att vara på vår radar betyder inte nödvändigtvis att vara under vårt mikroskop."
Hans hustru sade att familjen var nöjd med att rättvisa hade skipats och tillade: " Detta har varit den svåraste tiden i vårt liv. Ingen ska behöva gå igenom vad vi har gått igenom som familj."
Rebecca Rigby sade: " Dessa människor har tagit bort mitt barns pappa, men Lees minne lever vidare genom vår son, och vi kommer aldrig att glömma honom.
"Jag vill nu bygga en framtid för Jack och göra honom stolt över sin pappa som vi alla är."
Premiärminister David Cameron sade: " Hela landet var fullständigt chockerat över mordet på Lee Rigby och hela landet enat i fördömande av vad som hände och jag är säker på att alla kommer att välkomna dessa domar.
"Vi måste fördubbla våra ansträngningar för att konfrontera den giftiga berättelsen om extremism och våld som låg bakom detta och se till att vi gör allt för att slå det i vårt land."
Home Secretary Theresa May sa att mordet på Fusilier Rigby "förenade hela nationen i fördömande".
Biträdande kommissionär Cressida Dick, chef för Mets specialistoperationer, sade att rättvisa hade skipats.
"Denna fruktansvärda attack, som ägde rum mitt på ljusa dagen på Londons gator, chockade landet och var avsedd att splittra samhällen. Det hade i stort sett motsatt effekt och har faktiskt fört människor samman, sade hon.
Överstelöjtnant Jim Taylor beskrev 25-åringen, som var med andra bataljonen, det kungliga regementet av Fusiliers, som "en sann krigare" och kallade hans död "en grym tragedi".
"Fusilier Rigby var en mycket hängiven och professionell soldat. Han var en av de sanna karaktärerna inom den Andra Fusiliers och han saknas mycket," sade han.
Farooq Murad, generalsekreterare i det brittiska Muslimska rådet, sade: " Muslimska samhällen då, som nu, förenades i sitt fördömande av detta brott. Detta var en ohederlig handling och ingen orsak rättfärdigar kallblodigt mord."
Juryn hörde männen välja sitt offer eftersom han var "soldaten som sågs först".
I en polisintervju Adebolajo sade han och Adebowale beslutat att ligga i väntan nära barackerna och riktade Fusilier Rigby eftersom han bar en Hjälp för Heroes huva topp och bär en kamouflage ryggsäck.
Attacken inträffade på en livlig gata, bevittnad av chockade åskådare.  Ett antal kvinnor - som Amanda Donnelly-Martin - närmade sig Fusilier Rigby, som låg på vägen, och försökte trösta honom, men han var redan död.
Adebolajo gav Donnelly-Martin ett handskrivet brev med ett tal om att slåss mot "Allahs fiender" och att föra "Carnage" till Londons gator.
Mördarna var också beväpnade med en pistol - 90 år gammal och obelastad - som de använde för att skrämma bort allmänheten innan beväpnade poliser anlände till platsen.
När ett polisfordon närmade sig rusade båda männen mot det, och Adebolajo höjde köttklavaren ovanför hans huvud och Adebowale viftade med skjutvapen.
Båda männen blev skjutna av polisen i scener som fångats av CCTV. Officerare gav sedan första hjälpen till de två männen innan de fördes till sjukhus i södra London.
De två männen vägrade att försöka döda polisen och sade att de hade velat att beväpnade officerare skulle skjuta dem döda så att de kunde "uppnå martyrskap".
Under tiden har en utredning av den oberoende polisklagomålskommissionen (IPCC) avslutat de poliser som sköt männen "som agerade på lämpligt sätt mot det omedelbara hot" som ställts.
Efter att ha studerat CCTV-filmer och mobilfilmer filmade av ett vittne "ram för ram, är det obestridligt att dessa officerare befann sig i en extremt volatila situation som två män, som just hade dödat någon, beväpnade med knivar, en kött cleaver och ett skjutvapen på en offentlig plats," IPCC sade i ett uttalande.
Det tillade: "Det är ett bevis på officerarnas professionalism att när männen väl var oförmögna satte de omedelbart i gång med att ge första hjälpen till dem."
IPCC:s resultat kunde inte offentliggöras förrän rättegången avslutats.
Allmänheten har hyllat Fusilier Rigby utanför Woolwich-baracken i närheten av där soldaten dödades.
Två män har befunnits skyldiga till mord på soldat Lee Rigby utanför Woolwich-baracken i sydöstra London i maj.