Hun har mottatt mange priser, blant annet NASAs Distinguished Service Medal (2015), Exceptional Service Medal (1997), Outstanding Leadership Medal (1995) og Space Flight Medal (2002, 1999, 1994, 1993). Ochoa og Michael Foale ble annonsert som 2017-klassen i USAs astronaut Hall of Fame. Ochoa ble anerkjent i 2017 Best of the Boardroom-utgave for sitt arbeid som styreleder for Johnson Space Center. Hun ble innført i International Air and Space Hall of Fame sin 2018-klasse.