I 1998 mottok han og Kristen Nygaard Rosingakademiets hederspris. I 2000 ble Ole-Johan Dahl kommandør av St. Olavs Orden av Kongen sammen med Kristen Nygaard. I 2001 ble Dahl og Nygaard tildelt Turing-prisen. Denne regnes som informatikkens «Nobelpris». I 2002 mottok de to John von Neumann-medaljen.