Ông được phong tặng Huy chương Kháng chiến hạng nhì, sáu bằng khen và giấy khen. Ngày 1 tháng 1 năm 1967, ông được truy tặng danh hiệu Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân.[4]

Nhiều trường học và hầu khắp các thành phố ở Việt Nam đều đặt tên Nguyễn Viết Xuân như đường Nguyễn Viết Xuân ở trung tâm Đồng Hới, Quảng Bình, phố Nguyễn Viết Xuân tại thành phố Hạ Long (từ đường Trần Phú đến cống Giáp Khẩu), phố Nguyễn Viết Xuân tại Hà Nội (từ phố Lê Trọng Tấn đến phố Nguyễn Ngọc Nại), phô Nguyễn Viết Xuân tại thành phố Bắc Ninh (từ đường Nguyễn Văn Trỗi đến đường Huyền Quang), phố Nguyễn Viết Xuân tại TP.Đà Nẵng (từ Tống Duy Tân - Tân Trào), tên ông cũng được đặt tên phố ở thị xã Hương Thuỷ (Thừa Thiên - Huế), Đà Lạt - Lâm Đồng, Nam Định, Phủ Lý - Hà Nam, ...Và tại chính quê hương ông - Vĩnh Phúc, tên ông cũng được đặt cho rất nhiều trường học, đường Nguyễn Viết Xuân là một trong những đường dài ở TP.Vĩnh Yên.

Ông còn được nhắc đến trong bài hát "Cùng anh tiến quân trên đường dài" (1967) của nhạc sĩ Huy Du.