吴皓在求学和研究中获得过许多荣誉，读博士期间曾获选为“伽马、西格玛、德耳塔”会员；2003年，获得Margaret Dayhoff 纪念奖；2003年，获纽约市长科学技术成就奖；2012年，阿莎·斯普林格和帕特西亚·斯普林格教授；2013年，当选美国科学促进会会士；2013年，获选普渡大学杰出校友；2015年4月，当选美国国家科学院院士。