За свою тривалу кар’єру він зібрав чимало престижних нагород, якими його відзначено не лише як музиканта, а й як впливового культурного і громадського діяча. У 1995 році його композиція «Marooned» здобула Ґреммі в номінації «Найкраще інструментальне рок-виконання». 1996 він увійшов у Зал слави рок-н-ролу як член гурту Pink Floyd. 2003 року королева Єлизавета II нагородила Ґілмора титулом Командор Ордена Британської імперії за музичні досягнення та за масштабну благодійну діяльність, зокрема за допомогу безпритульним. Двома роками пізніше гурт Ґілмора включили і до Британського Залу слави. 2008-го престижне музичне видання Q-Magazine вручило Девіду нагороду за видатний внесок у музику, а наступного року він отримав почесний докторський ступінь від Університету Англія Раскін. У 2019 його ім'я потрапило до Книги рекордів Ґіннеса, коли за його Black Strat дали майже 4 млн доларів, що зробило її найдорожчою гітарою на той момент, проданою на аукціоні.