Sau khi phát hành, "Womanizer" nhận được những phản ứng tích cực từ các nhà phê bình âm nhạc, trong đó họ đánh giá cao phần hook, giai điệu bắt tai và ca từ mạnh mẽ của nó. Ngoài ra, họ cũng gọi đây là một bản nhạc đột phá từ "Circus", và cho rằng nó xứng đáng là sự trở lại đích thực của Spears. 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. "Womanizer" cũng tiếp nhận những thành công vượt trội về mặt thương mại, đứng đầu các bảng xếp hạng ở Brazil, Canada, Đan Mạch, Phần Lan, Pháp, Na Uy và Thụy Điển, và lọt vào top 10 ở hầu hết những quốc gia nó xuất hiện, bao gồm vươn đến top 5 ở Úc, Áo, Bỉ, Đức, Thụy Sĩ và Vương quốc Anh. Tại Hoa Kỳ, bài hát đạt vị trí số một trên bảng xếp hạng "Billboard" Hot 100, trở thành đĩa đơn quán quân thứ hai của Spears và phá vỡ kỷ lục lúc bấy giờ cho đĩa đơn nhảy lên vị trí số một với khoảng cách lớn nhất, đồng thời là đĩa đơn bán chạy nhất của cô tại đây với hơn 3.5 triệu bản. Tính đến nay, nó đã bán được hơn 7 triệu bản trên toàn cầu, trở thành một trong những đĩa đơn bán chạy nhất mọi thời đại.