共同獲得1957年的諾貝爾獎。很多人為她感到不公，但她本人從未作出任何回應。只是在給1988年諾貝爾獎得主史坦伯格的祝賀信上寫道：“盡管我從來沒有為了得獎而去做研究工作，但是，當我的工作因為某種原因而被人忽視，依然是深深地傷害了我。

1958年，她晉升哥倫比亞大學正教授，同時獲選為普林斯頓大學創校百年來第一位女榮譽博士，同一年被列入《美國科學名人錄》。

1972年起提任普林斯頓大學物理學教授直到1980年退休。

1975年，獲得美國總統福特在白宮授予她的國家科學勛章，這是美國最高科學榮譽，1978年在以色列獲得沃爾夫獎。

吳健雄在中國公學學習期間，胡適一直給予特別的關注，吳健雄留學美國后，胡適對她仍經常關心指導。胡適常常以有這樣的學生而自豪。吳健雄對胡適的教導也終生不忘。

1985年，她應邀回祖國參加母校南京大學校慶紀念，對青年后生談治學經驗時，特別說到胡適先生對她的教導和關心，一直成為她后來積極進取的動力。