Premio Charles Meyer (Société de Chimie Biologique), 1955
Premio Borden de Ciencias Médicas, 1958
Premio Nobel de Fisiología y Medicina, 1959
Medalla de la Société de Chimie Biologique, 1959
Medalla de la Universidad de Nueva York, 1959
Doctor honoris causa (Universidad de Salamanca), 1961
Doctor honoris causa (Universidad de Oviedo), 1968
National Medal of Science, 1980
Premio Ramón y Cajal, 1982
Doctor honoris causa (Universidad de Alicante), 1986
Doctor honoris causa "in memoriam" (Universidad de las Palmas de Gran Canaria), 1993
Severo Ochoa también ha sido doctor honoris causa de las universidades de Saint Louis, de Glasgow, de Oxford, de Nueva York, de Santiago de Compostela, de Brasil, John Weslley, Santo Tomás (Manila), Granada, Oviedo, Brandeis, Jeshiva y Michigan...
