Sau khi phát hành, "Bang Bang" nhận được những phản ứng tích cực từ các nhà phê bình âm nhạc, trong đó họ đánh giá cao sự ăn ý của ba nghệ sĩ cũng như quá trình sản xuất bài hát, đồng thời so sánh nó với bài hát năm 1984 của Wham! "Wake Me Up Before You Go-Go". Ngoài ra, "Bang Bang" còn gặt hái nhiều giải thưởng và đề cử tại những lễ trao giải lớn, bao gồm một đề cử giải Grammy cho Trình diễn song tấu hoặc nhóm nhạc pop xuất sắc nhất tại lễ trao giải thường niên lần thứ 57. Nó cũng tiếp nhận những thành công vượt trội về mặt thương mại, đứng đầu bảng xếp hạng ở Vương quốc Anh và lọt vào top 10 ở nhiều thị trường khác, bao gồm vươn đến top 5 ở một số thị trường lớn như Úc, Canada, Ireland và New Zealand. Tại Hoa Kỳ, bài hát đạt vị trí thứ ba trên bảng xếp hạng "Billboard" Hot 100, trở thành đĩa đơn thứ hai của Jessie J, thứ tư của Grande và thứ mười của Minaj lọt vào top 10, đồng thời tiêu thụ được hơn 3.4 triệu bản tại đây. Tính đến nay, "Bang Bang" đã bán được hơn 7.3 triệu bản trên toàn cầu, trở thành một trong những đĩa đơn bán chạy nhất mọi thời đại.