L’aggravarsi della sua condizione di salute spinse il comitato del Premio Nobel a dare una considerazione prematura dei suoi successi. Così, nel 1903, all'età di 42 anni, divenne il primo cittadino danese a ricevere il Premio Nobel, “in riconoscimento dei contributi resi alla cura delle malattie, soprattutto per quel che riguarda il lupus vulgaris, attraverso radiazioni luminose concentrate, aprendo così la strada a nuove ricerche per la scienza medica". Finsen diede 50000 corone derivanti dal Premio Nobel al suo Istituto e altre 60000 corone ad un sanatorio, fondato sempre da lui, per malattie del cuore e del fegato. Dopo di ciò, anche i suoi principali promotori, Mr. Hageman e Mr. Jörgensen, diedero 50000 corone all’Istituto Finsen, il quale divenne un esempio per un grande numero di istituti simili in diversi paesi, riducendo di gran lunga il numero di pazienti affetti da lupus vulgaris nel mondo. 