Das Album gewann die Auszeichnungen Best Jazz Performance, Group und Best Performance by a Dance Band bei den ersten jährlichen Grammy Awards 1959. Gemäß Acclaimed Music erreichte "The Atomic Mr. Basie" Platz 6 der beliebtesten Alben im Jahr 1958, Platz 25 der beliebtesten Alben der 1950er Jahre und Platz 837 der beliebtesten Alben aller Zeiten, basierend auf einer Aggregation von Hunderten von Kritiker-Aufstellungen aus der ganzen Welt.