Film tersebut meraih penghargaan untuk penyutradaraan, musik, sinematografi dan penulisannya, serta penampilan utama dari Franco. Di acara Golden Globe Awards ke-68, "127 Hours" meraih tiga nominasi: untuk Aktor Film Drama Terbaik, Musik Asli Terbaik dan Permainan Latar Terbaik. Film tersebut dinominasikan dalam sembilan kategori Satellite Award, yang meliputi penyutradaraan, musik, suara, lagu asli dan efek visual. Film tersebut juga meraih sembilan nominasi dari Broadcast Film Critics Association. British Academy Film Awards ke-64 menominasikannya untuk delapan penghargaan mereka, yang meliputi Sutradara Terbaik, Penyuntingan Terbaik, Musik Terbaik dan Suara Terbaik. Selain itu, "127 Hours" dinominasikan untuk Film Terbaik (BAFTA Award), namun kalah dengan film "The King's Speech". Film tersebut mengalami hal serupa di Academy Awards ke-83, dimana film tersebut dinominasikan dalam enam kategori: Aktor Terbaik, Permainan Latar Adaptasi Terbaik, Penyuntingan Film Terbaik, Musik Asli Terbaik, Lagu Asli Terbaik (untuk "If I Rise") dan Film Terbaik, namun kalah masing-masing dalam seluruh kategori dengan "The King's Speech", "The Social Network", dan "Toy Story 3".