费米因为他的成就获得过许多荣誉，其中包括马泰乌奇奖章（1926年）、诺贝尔物理学奖（1938年）、休斯奖章（1942年）、富兰克林奖章（1947年）以及拉姆福德奖（1953年）。1946年，他还因对于“曼哈顿计划”作出的贡献而获得功绩勋章。1950年，费米被选为英国皇家学会的外籍会员。在被称为“意大利的先贤祠”的圣十字圣殿中也立有费米的纪念碑。1999年，费米又入选了《时代周刊》评选的“20世纪最具影响力的100个人”。费米被公认为是20世纪少数几位在理论方面以及实验方面皆能称作佼佼者的物理学家之一。