حصل الدكتور أحمد زويل على جائزة نوبل وكذلك حصل على العديد من الأوسمة والنياشين والجوائز العالمية لأبحاثه الرائدة في علوم الليزر وعلم الفيمتو التي حاز بسببها علي 31 جائزة دولية منها:
جائزة ماكس بلانك وهي الأولى في ألمانيا.
جائزة وولش الأمريكية.
جائزة هاريون هاو الأمريكية.
جائزة الملك فيصل العالمية في العلوم.
جائزة هوكست الألمانية.
انتُخب عضوا في أكاديمية العلوم والفنون الأمريكية.
ميدالية أكاديمية العلوم والفنون الهولندية.
جائزة الامتياز باسم ليوناردو دا فينشي.
حصل على الدكتوراه الفخرية من جامعة أوكسفورد والجامعة الأمريكية بالقاهرة وجامعة الإسكندرية.
جائزة ألكسندر فون هومبولت من ألمانيا الغربية، وهي أكبر جائزة علمية هناك.
جائزة باك وتيني من نيويورك.
جائزة السلطان قابوس في العلوم والفيزياء سنة 1989، سلطنة عمان.
جائزة وولف الإسرائيلية في الكيمياء لعام 1993.
وسام بنجامين فرنكلن سنة 1998 على عمله في دراسة التفاعل الكيميائي في زمن متناهي الصغر (فمتوثانية) يسمى كيمياء الفيمتو.
جائزة نوبل للكيمياء لإنجازاته في نفس المجال سنة 1999.
انتخبته الأكاديمية البابوية، ليصبح عضوا بها ويحصل على وسامها الذهبي سنة 2000.
جائزة وزارة الطاقة الأمريكية السنوية في الكيمياء.
جائزة كارس من جامعة زيورخ، في الكيمياء والطبيعة، وهي أكبر جائزة علمية سويسرية.
انتخب بالإجماع عضوا بالأكاديمية الأمريكية للعلوم.
وسام الاستحقاق من الطبقة الأولى من الرئيس السابق محمد حسني مبارك عام 1995.
قلادة النيل العظمى، وهي أعلى وسام مصري.
في أبريل 2009 أعلن البيت الأبيض عن اختيار د/أحمد زويل ضمن مجلس مستشاري الرئيس الأمريكي للعلوم والتكنولوجيا، والذي يضم 20 عالما مرموقا في عدد من المجالات.
قلادة بريستلي، أرفع وسام أمريكي في الكيمياء سنة 2011.
دكتوراه فخرية من جامعة سيمون فريزار سنة 2014.
كما أُطلق اسمه على بعض الشوارع والميادين في مصر. وأصدرت هيئة البريد المصري طابع بريد باسمه وصورته، وأُطلق اسمه على صالون الأوبرا.