Sau khi phát hành, "Not Afraid" nhận được những phản ứng trái chiều từ các nhà phê bình âm nhạc, trong đó họ đánh giá cao tính chất nhân học và thông điệp tích cực của nó, nhưng cũng vấp phải nhiều ý kiến chỉ trích xung quanh sự thay đổi đột ngột về chủ đề so với những đĩa đơn trước đó và được coi là ít ảnh hưởng hơn so với một số tác phẩm khác của Eminem. Tuy nhiên, bài hát đã gặt hái nhiều giải thưởng và đề cử tại những lễ trao giải lớn, bao gồm hai đề cử giải Grammy cho Trình diễn solo Rap xuất sắc nhất và Bài hát Rap xuất sắc nhất tại lễ trao giải thường niên lần thứ 53, và chiến thắng giải đầu tiên. "Not Afraid" cũng tiếp nhận những thành công vượt trội về mặt thương mại, đứng đầu bảng xếp hạng ở Canada, đồng thời lọt vào top 10 ở hầu hết những quốc gia nó xuất hiện, bao gồm vươn đến top 5 ở những thị trường lớn như Úc, Áo, Đan Mạch, Ireland, Ý, Nhật Bản, Na Uy, Thụy Điển, Thụy Sĩ và Vương quốc Anh. Tại Hoa Kỳ, nó ra mắt ở vị trí số một trên bảng xếp hạng "Billboard" Hot 100, trở thành bài hát thứ 15 trong lịch sử bảng xếp hạng làm được điều này và giúp Eminem đạt được đĩa đơn quán quân thứ ba tại đây.