Sara Ramirez foi nomeada no Alma Awards de 2007 por sua interpretação de Callie Torres. No 65.º Globo de Ouro, a série foi indicada para Melhor Série de Drama, enquanto a performance individual de Katherine Heigl resultou em uma indicação de Melhor Atriz Coadjuvante em Série, Minissérie ou Filme para a televisão. A terceira temporada do programa foi mais uma vez reconhecida na 38.ª edição da Associação Nacional pelo Progresso de Pessoas de Cor, quando a equipe de produção foi indicada para Melhor Série de Drama. Também na cerimônia de 2007, Isaiah Washington ganhou o prêmio de Melhor Ator em Série Dramática por sua interpretação de Preston Burke nesta temporada, enquanto Chandra Wilson ganhou a Melhor Atriz Coadjuvante em Série Dramática.