黄旭华曾先后于1978年获全国科学大会奖,1982年获国防科工委二等奖,参与完成的中国第一代核潜艇研制获1985年国家科学技术进步特等奖,导弹核潜艇研制获1996年国家科学技术进步特等奖。1986年,被授予船舶工业总公司劳动模范。1989年,被授予全国先进工作者。1994年当选为中国工程院院士。2013年,感动中国十大人物之一。2017年9月27日,黄旭华院士获得首项潮汕星河奖成就奖2017年10月25日,荣获2017年度何梁何利基金最高奖——“科学与技术成就奖”。2017年11月9日,获得第六届全国道德模范敬业奉献类奖项。2018年3月20日,华人盛典组委会公布中国工程院院士、中船重工集团有限公司第七一九研究所名誉所长黄旭华获得“世界因你而美丽——2017-2018影响世界华人盛典”终身成就奖。2018年11月9日,黄旭华获公示为改革开放杰出贡献表彰推荐人选。2019年9月17日,被授予中华人民共和国最高荣誉勋章——共和国勋章。2019年9月25日,被授予“最美奋斗者”荣誉称号。2020年1月10日,获国家最高科学技术奖。2020年12月18日,《2020中国品牌人物500强》发布,黄旭华位列第52名。