- 1954: Premio Benjamin Franklin que reconoce la excelencia en la publicación independiente
- 1968: Premio ASWA al mejor artículo referido al espacio en una revista americana en 1967 por An Impatient Gulliver Above Our Roots
- 1970: Salón de la Fama de la ciencia ficción por el relato La tercera expedición, del libro Crónicas Marcianas
- 1971: Premio Seiun de cuento por The Poems
- 1972: Premio Seiun de cuento por The Blue Bottle
- 1973: Premio Seiun de cuento por The Black Ferris
- 1977:
- Premio Mundial de Fantasía: por una vida de logros
- Encuesta Locus: Décimo cuarto en el ranking de mejores autores de todos los tiempos
- 1979: Premio Balrog en en la categoría de Poesía
- 1980: Premio Gandalf de Fantasía
- 1983: Premio Saturn al mejor guión por El carnaval de las tinieblas
- 1984
- Prometheus Hall of Fame de la Sociedad Libertaria Futurista por Fahrenheit 451
- Premio Jules Verne
- Premio Valentine Davies de la Writers Guild of America por su trabajo como guionista en cine
- 1988: Nombrado Gran Maestro por la Asociación de Escritores de Ciencia Ficción de América (SFWA)
- 1989: Premio Bram Stoker en tres categorías (Mejor obra de ficción, Mejor historia corta y Reconocimiento por toda una vida de trabajo)
- 1993: CableACE a la mejor serie dramática por The Ray Bradbury Theater
- 1994: Emmy por el guión televisivo de El árbol de las brujas
- 1998
- Encuesta Locus, 23ª mejor novela anteriores a 1990 por Crónicas marcianas
- Encuesta Locus, 29ª mejor novela anteriores a 1990 por Fahrenheit 451
- Incluido en el Salón de la Fama de la ciencia ficción
- 1999: George Pal Memorial de la Academia de Cine de Ciencia Ficción, Fantasía y Terror
- 2003: Premio Bram Stoker a la mejor antología por One More for the Road
- 2004: Premio Retro Hugo a la mejor novela de 1953 por Fahrenheit 451
- 2006: Premio Reino de Redonda que distingue la obra de autores no españoles
- 2007: Mención especial al Premio Pulitzer por su “distinguida, prolífica y profundamente influyente carrera como un incomparable autor de ciencia ficción y fantasía”
Finalista
- 1976: Premio Mundial de Fantasía a los logros de una vida
- 1977: Premio Mundial de Fantasía a la mejor antología por Long After Midnight
- 1989
- Premio Bram Stoker de mejor historia corta por The Young Thing at the Top of the Stairs
- Premio Bram Stoker de mejor antología por El Convector Toynbee
- 1998: Premio de la British Fantasy Society a la mejor antología por Driving Blind
- 1998: Premio Mundial de Fantasía a la mejor antología por Driving Blind
- 2002
- Premio Mundial de Fantasía a la mejor novela por From the Dust Returned: A Family Remembrance
- Premio Bram Stoker a la mejor novela por From the Dust Returned: A Family Remembrance
- Año desconocido: Óscar por su película animada Icarus Montgolfier Wright
Finalista
- Cráter lunar con el nombre de "Cráter Dandelion" en honor al libro "Dandelion Wine" (en español, El vino del estío)
- Un asteroide lleva su nombre, el Bradbury 9766.
- Una estrella en el Paseo de la Fama de Hollywood.
- Premio Internacional de ciencia ficción Clarke-Bradbury
- Premio Bradbury de guión para representación dramática otorgado por la Asociación de Escritores de Ciencia Ficción de América (SFWA)
Seudónimos
- Edward Banks
- William Elliott
- D.R. Banat
- Leonard Douglas
- Leonard Spaulding
- Brett Sterling