1860 wurde Werner Siemens von der Universität Berlin die Würde eines Ehrendoktors verliehen. Auf der Weltausstellung in Paris 1867, wo Siemens seinen nach dem dynamoelektrischen Prinzip arbeitenden Generator ausstellte, wurde er mit dem Orden der französischen Ehrenlegion ausgezeichnet. In Anerkennung seiner Leistungen wurde Werner Siemens 1874 als Mitglied in die Preußische Akademie der Wissenschaften aufgenommen, in der er regelmäßig Vorträge zu allgemein naturwissenschaftlichen Themen hielt und publizierte. Im selben Jahr ehrte ihn der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) für seine Verdienste mit der Ehrenmitgliedschaft. Er war Mitglied des Ältestenkollegiums der Berliner Kaufmannschaft, eine Ernennung zum Kommerzienrat lehnte er jedoch ab, da er sich „mehr als Gelehrten und Techniker wie als Kaufmann betrachtete und fühlte“. 1880 wurde er (als nicht ständiges Mitglied des Patentamtes) zum Geheimen Regierungsrat ernannt und am 18. Januar 1886 wurde ihm der Orden Pour le Mérite für Kunst und Wissenschaften verliehen. Außerdem war er Mitglied der Berliner Gesellschaft für Anthropologie, Ethnologie und Urgeschichte. Im Jahr 1887 wurde er zum Mitglied der Leopoldina gewählt.