Danh hiệu

• Anh hùng Lao động (1985)
• Nhà giáo Nhân dân (1988)

Huân chương

• Huân chương Kháng chiến chống Mỹ hạng Nhì,
• Huân chương Lao động hạng Nhất, Nhì.

Vinh danh

Ngày 19 tháng 8 năm 2019, thầy giáo Nguyễn Đức Thìn là một trong những cá nhân được vinh danh trong Chương trình Giao lưu toàn quốc các điển hình tiêu biểu học tập và làm theo tư tưởng, đạo đức, phong cách Hồ Chí Minh năm 2019 với tên gọi "Hồ Chí Minh – Hành trình khát vọng".[19] Tháng 6 năm 2023, nhân dịp kỷ niệm 75 năm ngày Chủ tịch Hồ Chí Minh ra Lời kêu gọi thi đua ái quốc (11 tháng 6 năm 1948 – 11 tháng 6 năm 2023), Hội nghị biểu dương, tôn vinh điển hình tiên tiến toàn quốc đã được Hội đồng Thi đua – Khen thưởng Trung ương tổ chức tại Trung tâm Hội nghị Quốc gia, Hà Nội. Tại hội nghị, Thủ tướng Phạm Minh Chính đã thay mặt tôn vinh 700 cá nhân điển hình tiên tiến toàn quốc, trong đó có Nhà giáo nhân dân Nguyễn Đức Thìn, người đã có nhiều cống hiến cho sự nghiệp giáo dục của Việt Nam.[43]