Lee wurde insgesamt zwölfmal für den Grammy Award nominiert. 1969 erhielt sie die Auszeichnung in der Kategorie "beste weibliche Pop Gesangsdarbietung" für ihren Hit "Is That All There Is?". 1995 wurde sie für ihr Lebenswerk mit dem Grammy Lifetime Achievement Award geehrt. Außerdem erhielt Lee den "Rough Rider Award" des Bundesstaats North Dakota, den "Pied Piper Award" der ASCAP, den "Presidents Award" der "Songwriters Guild of America", den "Ella Award for Lifetime Achievement" der "Society of Singers" und den "Living Legacy Award" vom "Women’s International Center". 1999 wurde Peggy Lee in die Songwriters Hall of Fame aufgenommen.