イギリス国内ではマートンの生誕地と、ウィトビーの旧ウォーカー商館が、クックの業績を紹介する博物館となっている。オーストラリアではクックの両親が住んだ家屋がイギリスから海を越えてメルボルンに移築され、「クックス・コテージ」として公開されており、ヨーク半島のクックタウンには、ジェームズ・クック歴史博物館がある。ニュージーランドのクック山やクック海峡、アラスカのクック湾など、クックを名祖とする地名は数多い。小惑星番号3061のクックや月の豊かの海にあるクレーターにもその名が付けられた。またエンデバー号が座礁した海岸近くにはクックタウンがあり、クック死没地の近くにはキャプテン・クックという町があるなど、その名に因んで命名された自治体も世界各地にあり、ポリネシアの島嶼国家であるクック諸島は国名自体がクックに由来している。科学的調査に関する乗り物として、スペースシャトルのエンデバー号は、第1回航海におけるクックの乗艦にあやかった名である。イギリスで2007年より任務についた新型の海洋調査船は、アン王女によってRRSジェームズ・クックと命名された。また、クックの第一回航海の船であるエンデバー号は、オーストラリア入植200年記念祭を記念するために1994年に復元された。2011年から2012年にかけて、この船はオーストラリアを周航した。
エンデバー号の修繕を終えると直ちに航海は続けられ、クック一行は、ヨーク岬半島の北端を通過し、オーストラリアとニューギニアの間のトレス海峡を抜けた。ヨーク岬半島を巡って、オーストラリアとニューギニアが陸続きでないことを確認すると、クックは1770年8月22日にポゼッション島に上陸し、オーストラリア東岸の英国領有を宣言した。この航海でクックはただ1人の船員も壊血病で失わなかったが、これは18世紀においては奇跡的な成果であった。1747年に導入された英国海軍の規則に則って、クックは柑橘類やザワークラウトなどを食べるように部下に促した。クックが部下にこれらの食物を摂らせた方法は、指導者としての彼の優れた資質をよく物語っている。当時の船員は新しい習慣には頑強に抵抗したので、最初は誰もザワークラウトを食べなかった。クックは一計を案じ、ザワークラウトは自分と士官だけに供させ、残りを望む者だけに分けてみせた。上官らがザワークラウトを有り難く頂戴するのを見せると、1週間も経たぬ間に、自分らにも食べさせろという声が断りきれぬほど船内に高まった、とクックは日誌に記している。その後、一行は艦の修繕のために、オランダ東インド会社の本拠地があるバタヴィアへ向かった。バタヴィアではマラリアと赤痢が猖獗をきわめており、1771年に一行が帰国するまでに、タヒチ人のトウパイア、バンクスの助手を務めたスペーリング、植物画家のシドニー・パーキンソンなど、多くの者が病を得て亡くなった。出発からバタヴィアまでの27ヶ月の航海ではわずか8名だった死者は、バタヴィア滞在中の10週間とバタヴィアからケープタウンまでの11週間に31名に達してしまった。1771年6月12日午後、エンデバー号は南イングランドのダウンズに投錨し、クックはケントで下船した。帰国すると直ぐ航海日誌が出版されクックは科学界でも時の人となった。しかし、ロンドン社交界でクックの数倍の人気者となったのは、貴族階級の博物学者ジョセフ・バンクスだった。バンクスはクックの第2回航海にも同行する予定だったが、船の構造に不満を爆発させ直前で自ら任を降りた。
所属事務所が関西であるため、デビュー当初は東京での仕事に関して業務提携によりホリプロ預かりとなっていた。また、高校まで電車に1人で乗ったことがなかった。バブル景気の崩壊以降、剃ったり抜いたりして眉毛を細くするスタイルが流行するなか、それにあえて従わず比較的太い眉毛を保っているという点で、若手女優のなかでもユニークな位置を占めている。映画『バブルへGO!!』ではバブル時代まっただ中を生きる女性の役を得て、劇中21世紀からタイムトラベルした田中真弓を演じる広末涼子に「眉毛の太さ」でカルチャーショックを与えるシーンもある（実際には当時の流行にあわせて自前の眉よりも若干太目にメイクしている）。スポーツ選手一家に育ったこと（弟2人はかつて高校の硬式野球部に所属しており、うち1人は甲子園での全国大会に出場、もう1人は社会人野球の航空自衛隊千歳でプレーしている）、幼少時に空手を経験し有段者であることなどからスポーツウーマン役（初主演映画『あしたはきっと…』の女子空手部員役に始まり、『魔界転生』の女剣士、『メールで届いた物語』の女子ボクサー、『雪に願うこと』のばんえい競馬騎手、『素敵な夜、ボクにください』のカーリング選手、『フルスイング』の女子剣道部顧問、「Spo-Vege」（スポベジ）CMでのハイキックシーンなど）のオファーが多く、かつ本人も体当たりでそうした役柄をこなしてしまうため世間一般にはスポーツ万能と見られがちであるが、彼女自身は「運動神経は平均以下」と主張している。かつてTOYOTA「パッソ」のCMに出演していた関係で、2006年夏より初のマイカーとして赤のパッソを保有している（愛称はPakko）。またCM関連サイトでブログを公開していたが現在は終了している。公式HPのメッセージは月2回程度の更新。芸能界での親しい友人は、乙葉、小西美帆、酒井若菜、相武紗季など。特に相武とはプライベートで一緒に旅行する仲で、また小西、酒井のブログに登場したこともある。そのほか資生堂CMで共演して以来、加賀まりことときどきメールを交換している。2008年に入り、女性誌『an・an』のグラビア、およびユニクロ製品「ブラトップ」のキャンペーンCMでバックヌードを披露した。吹石本人は「年齢もあるので今後はそういう仕事のオファーも来ると思っているが、決してヌーディーな仕事を積極的に取りたいとアピールしているわけではなく、たまたま同様の仕事が重なっただけ。自分としては肌を見せることにはやはり抵抗感がある」という趣旨のことをコメントしている。嵐の櫻井翔とは交流があり、『よい子の味方〜新米保育士物語〜』、『山田太郎ものがたり』、『神戸新聞の7日間』などドラマでの共演が多い。コンピュータウイルスやワンクリック詐欺が怖いため、プロバイダ契約をしておらず、自宅のパソコンではインターネットができない。2016年5月22日、自宅に夫・福山のファンである女性が侵入、妊娠中の吹石と鉢合わせになった。