Як і Ілля Мечников, вважав, що людина за своєю природою може жити 125—150 років; старіння, що наступає у 60—70 років, — передчасне і зумовлене несприятливими умовами життя та захворюваннями. Нагороди Заслужений діяч науки УРСР (1943 рік) Лауреат Сталінської премії (1941 рік) Герой Соціалістичної Праці (1944 рік) Нагороджений двома орденами Леніна, іншими орденами та медалями. Вшанування пам'яті 1953 року Академія наук УРСР заснувала Премію імені О.О. Богомольця, яку вручає Відділення біохімії, фізіології і молекулярної біології НАН України за видатні досягнення в галузі технічної фізіології та патофізіології. Вулиця Академіка Богомольця у різних містах України.