Während seiner aktiven Zeit wurde Kirilenko unter anderem einmal zum NBA All-Star und dreimal in das All-Defensive-Team gewählt. Zudem führte er 2005 die Liga im Shotblocking an. Mit der russischen Nationalmannschaft konnte er die Europameisterschaft 2007 gewinnen und wurde zusätzlich zum wertvollsten Spieler (MVP) des Turniers gewählt.