Khi Mùi cỏ cháy hoàn tất, đạo diễn Hữu Mười đã mời những khán giả đầu tiên đến xem phim, đó là Hội cựu chiến binh 6/9, những người lính đã lấy ngày giã từ giảng đường (ngày 6 tháng 9) để lưu nhớ kỷ niệm.[7] Bộ phim được đặc cách tham dự Liên hoan phim Việt Nam lần thứ 17 tại TP. Tuy Hòa, Phú Yên và được chiếu giới thiệu tại Lễ Khai mạc tuần phim vào tối ngày 2 tháng 12 năm 2011.[27] Ngay trong đêm ra mắt, phòng chiếu số 2 Trung tâm Chiếu Phim Quốc gia đã kín chỗ khiến nhân viên phải bố trí thêm ghế phía trên và thậm chí nhiều khán giả phải đứng dọc cánh gà. Tham gia buổi chiếu ra mắt có đại diện một số gia đình liệt sĩ, trong đó có ông Nguyễn Văn Thục, anh trai liệt sĩ Nguyễn Văn Thạc.[28]

Phim được Cục Điện ảnh chọn chiếu khai mạc đợt phim kỷ niệm các ngày lễ lớn tháng 4 và tháng 5 năm 2012,[29] sau đó được chiếu có doanh thu trong bốn đợt từ ngày 24 tháng 4 đến 15 tháng 6 tại các địa điểm chiếu phim ở các thành phố lớn như Hà Nội (Trung tâm Chiếu phim quốc gia, Trung tâm Văn hóa Kim Ðồng, Lotte Cinema Việt Nam), Thành phố Hồ Chí Minh (Lotte Cinema Việt Nam) và tại trung tâm phát hành phim, chiếu bóng của hơn 40 tỉnh thành.[30]

Trong tuần phim kỷ niệm 65 năm ngày Thương binh, Liệt sĩ diễn ra trong phạm vi cả nước từ ngày 20 đến ngày 30 tháng 7 năm 2012, Mùi cỏ cháy tiếp tục được Cục Điện ảnh chọn công chiếu.[31] Sau đó, phim được hãng phim Phương Nam phát hành dưới dạng DVD.