Han ble tildelt en rekke priser i Sovjetunionen. Den første prisen fikk han i 1946, og han fikk ytterligere to priser i 1952 og 1977. I 1958 ble han tildelt Nobelprisen i fysikk for oppdagelsen av Tsjerenkov-effekten. Han ble også tildelt medalje og ble utnevnt som Helt av Sovjetunionen for sitt sosialistiske arbeid i 1984.