Sau khi phát hành, "Boom Boom Pow" nhận được những phản ứng đa phần là tích cực từ các nhà phê bình âm nhạc, trong đó họ đánh giá cao giai điệu bắt tai, chất giọng của Fergie cũng như quá trình sản xuất của nó. Bài hát còn gặt hái nhiều giải thưởng và đề cử tại những lễ trao giải lớn, bao gồm đề cử giải Grammy cho Thu âm nhạc dance xuất sắc nhất tại lễ trao giải thường niên lần thứ 52. "Boom Boom Pow" cũng tiếp nhận những thành công vượt trội về mặt thương mại, đứng đầu các bảng xếp hạng ở Úc, Bỉ, Canada và Vương quốc Anh, và lọt vào top 10 ở hầu hết những quốc gia nó xuất hiện, bao gồm vươn đến top 5 ở Áo, Đan Mạch, Phần Lan, Pháp, Đức, Ireland, New Zealand và Thụy Sĩ. Tại Hoa Kỳ, nó đạt vị trí số một trên bảng xếp hạng "Billboard" Hot 100 và trụ vững ở vị trí này trong 12 tuần liên tiếp, trở thành đĩa đơn quán quân đầu tiên của nhóm tại đây, và chỉ bị thay thế sau đó bởi đĩa đơn tiếp theo của họ, "I Gotta Feeling". Tính đến nay, bài hát đã bán được hơn 8.5 triệu bản trên toàn cầu, trở thành một trong những đĩa đơn bán chạy nhất mọi thời đại.