Številne šole podeli Payne-Gaposchkin častni stopinj . The Royal Astronomical Society ji izvoljen za člana, medtem ko je bil še študent na Univerzi v Cambridgeu. Postala je tudi član American Astronomical Society, American Philosophical Society in Ameriške akademije znanosti in umetnosti. Osvojila je Nacionalni raziskovalni svet Fellowship; Diplomant medalja Radcliffe alumnae združenja; Annie Jump Cannon nagrado Ameriškega astronomskega društva; Henry Norris Russell Prize, ameriška Astronomical Society; Nagrada za zasluge, Radcliffe College; in Rittenhouse medaljo, Franklin Institute.
Gaposchkins imela tri otroke, Edward, Katherine, in Peter. Katherine je postal astronom in združil z mamo skupaj objavila več člankov. Prav tako je uredil mamino avtobiografijo, Cecilia Payne-Gaposchkin: An Autobiography in druge spomine (1984). Umrla je 7. decembra, 1979.