Нагороди

Заслужений діяч науки УРСР (1943)

Лауреат Сталінської премії (1941)

Герой Соціалістичної Праці (1944)

Нагороджений двома орденами Леніна, іншими орденами та медалями.

Вшанування пам'яті

1953 — Академія наук УРСР заснувала Премію імені О. О. Богомольця, яку вручає Відділення біохімії, фізіології і молекулярної біології НАН України за видатні досягнення в галузі технічної фізіології та патофізіології.