I 1968 ble Cartwright den første kvinnen som mottok De Morgan-medaljen, den høyeste utmerkelsen til London Mathematical Society, og hun ble valgt til æresstipendiat i The Royal Society of Edinburgh (HonFRSE). I 1969 mottok hun utmerkelsen av å bli hedret av dronningen, og ble Dame Mary Cartwright, Dame Commander of Order of the British Empire.