Zdobyła nagrodę Srebrnej Taśmy za główną rolę w filmie "Eugenia Grandet" (1947) Mario Soldatiego. Laureatka dwóch nagród włoskiego przemysłu filmowego David di Donatello: dla najlepszej aktorki drugoplanowej za film "Upadek zbuntowanych aniołów" (1981) Marco Tullio Giordany oraz nagrody honorowej za całokształt twórczości w 1991. Valli otrzymała również Honorowego Złotego Lwa za całokształt twórczości na 54. MFF w Wenecji w 1997.