خلال مسيرتها الفنية، حصدت فاتن حمامة العديد من الجوائز كأفضل ممثلة، ورُشّحت لجائزة مهرجان كان السينمائي الدولية عن دورها في فيلم " سيأتي يومك" عام 1950. نالت جائزتها الأولى عام 1951 عن دورها في فيلم "أنا الماضي"، والتي قُدّمت لها من جهات مختلفة، منها المركز الكاثوليكي المصري للسينما. كما منحتها وزارة الإرشاد في مصر لقب أفضل ممثلة عامي 1955 و1961.
تلت ذلك العديد من الجوائز المختلفة لأفضل ممثلة من مختلف الفعاليات الوطنية والدولية. وشملت الجوائز الدولية جوائز خاصة عن التمثيل في مهرجان طهران السينمائي الدولي الأول عام 1972 عن دورها في فيلم "الخيط الرفيع"، وفي عام 1977 عن دورها في فيلم "الأفواه والأرانب". وفي عام 1973، حصلت على الجائزة الخاصة في مهرجان موسكو السينمائي الدولي عن دورها في فيلم "الإمبراطورية م". ومن بين الجوائز الدولية الأخرى التي حصدتها، جائزة أفضل ممثلة في مهرجان جاكرتا السينمائي الدولي عام 1963 عن دورها في فيلم "الباب المفتوح"، وفي مهرجان قرطاج السينمائي عام 1988 عن دورها في فيلم "أيام مُرّة، أيام جميلة". كما نالت حمامة وسام الاستحقاق اللبناني عام 1984 عن دورها في فيلم "ليلة اعتقال فاطمة". وقد مُنحت لاحقاً جوائز الإنجاز مدى الحياة، بما في ذلك جائزة في مهرجان مونبلييه السينمائي المتوسطي عام 1993، وأخرى في مهرجان دبي السينمائي الدولي عام 2009.