Sau khi phát hành, "I'm Yours" nhận được những phản ứng tích cực từ các nhà phê bình âm nhạc, trong đó họ đánh giá cao giai điệu acoustic mộc mạc, chất giọng của Mraz cũng như quá trình sản xuất nó. Ngoài ra, bài hát còn gặt hái nhiều giải thưởng và đề cử tại những lễ trao giải lớn, bao gồm hai đề cử giải Grammy cho Bài hát của năm và Trình diễn giọng pop nam xuất sắc nhất tại lễ trao giải thường niên lần thứ 51. "I'm Yours" cũng tiếp nhận những thành công vượt trội về mặt thương mại, đứng đầu các bảng xếp hạng ở New Zealand, Na Uy và Thụy Điển, đồng thời lọt vào top 10 ở hầu hết những khu vực nó xuất hiện, bao gồm vươn đến top 5 ở nhiều thị trường lớn như Úc, Áo, Canada, Đan Mạch, Ý và Thụy Sĩ. Tại Hoa Kỳ, nó đạt vị trí thứ sáu trên bảng xếp hạng "Billboard" Hot 100, trở thành đĩa đơn đầu tiên của Mraz lọt vào top 10 và đạt thứ hạng cao nhất của anh tại đây, đồng thời nắm giữ kỷ lục lúc bấy giờ cho cương vị đĩa đơn trị vì trong bảng xếp hạng lâu nhất trong lịch sử với 76 tuần.