Den 2. januar 2020 ble Polamalu annonsert som en av de 15 finalistene fra den moderne æraen for avstemningen for innlemmelse i Pro Football Hall of Fame i Canton i Ohio. Han og receiver for Indianapolis Colts Reggie Wayne var de eneste to finalistene i 2020 som ble nominert i det første året de var kvalifisert. Den 1. februar ble Polamalu offisielt stemt inn i Pro Football Hall of Fame.