Gaimans fantasiroman slog vinnarna av National Book Award, däribland Kate Atkinson och David Walliams.
Berättelsen om en man som återvänder till sitt barndomshem för en begravning vann den offentliga rösten från en lista över årets 10 vinnare av National Book Award.
Den grafiska romanförfattaren sa att han var "förbluffad och hänförd".
"Jag har aldrig skrivit en bok tidigare som var så nära mitt eget hjärta - en berättelse om minne och magi och rädslan och faran att vara ett barn," sade Gaiman.
"Jag var inte säker på att någon annan skulle gilla det.
"Jag är förvånad och glad över att så många andra människor har läst den, älskat den och fått sina vänner att läsa den också.
"Att vinna en National Book Award var spännande; att upptäcka att allmänheten har gjort Havet i slutet av Lane deras Bok för året är någonstans bortom underbart. Tack till alla som röstade."
"Dedikering"
Gaimans roman hade redan vunnit i kategorin Årets Ljudbok.
Boken säkrade den offentliga rösten från en shortlist inklusive Gillian Flynns bästsäljare Gone Girl, David Jason's My Life och skolflickan Malala Yousafzais I Am Malala för att vinna Årets Bok.
Onlineröstning för titeln, det enda bokpris som läsarna valt, avslutades den 19 december.
Förra årets vinnare var EL James raunchy blockbuster 50 Shades of Grey, medan Caitlin Moran's How To Be A Woman och David Nicholls romantiska roman One Day också har tagit priset.
Dame Mary Perkins, grundare av prisets sponsorer Specsavers, gratulerade Gaiman till "den här fantastiska utmärkelsen".
"Tävlingen var tuff men att bli vald av såväl allmänheten som dina branschkollegor är verkligen en hyllning till hårt arbete, engagemang och kreativitet", sade hon.
Gaiman gjorde sitt namn skriva grafiska romaner inklusive Sandman serien och Coraline. Han har skrivit två senaste Doctor Who avsnitt med Matt Smith och skriver för närvarande en prequel till The Sandman. En TV - serie av hans bok American Gods håller på att utvecklas.
Neil Gaiman's The Ocean at the End of the Lane har röstats 2013 års Bok, vinna den offentliga omröstningen "med stor marginal".