Từ khi ra mắt, No Angel đạt vị trí thứ 50 tại bảng xếp hạng Top Heatseekers vào ngày 24 tháng 7 năm 1999, với lượng doanh thu chưa tới 20.000 bản. Tuy nhiên, album chỉ đạt được tới thành công khi rapper Eminem đưa bản phối lại của bài hát "Thank You" vào trong ca khúc "Stan", được ra mắt vào ngày 9 tháng 12 năm 2000 dưới dạng đĩa đơn thứ ba trích từ album thứ ba của anh, The Marshall Mathers LP. "Stan" sử dụng cả nhịp điệu, phần hook của "Thank You", và luôn cả giọng hát của Dido như một cách tri ân ca khúc của cô. Dido cũng xuất hiện trong video ca nhạc của "Stan" trong vai cô bạn gái có thai của nhân vật chính. "Stan" đạt đến vị trí thứ 51 tại Billboard Hot 100, và gây nên sự quan tâm rộng rãi đến ca khúc Thank You, mà sau đó, đã giúp ca khúc này trở thành đĩa đơn thứ ba trích từ album vào ngày 12 tháng 12 năm 2000. Vào ngày 13 tháng 12 năm 2000, album chính thức bước vào bảng xếp hạng Billboard Hot 200, nơi nó đạt đến vị trí thứ 4. Vào ngày 14 tháng 12 năm 2000, "Stan" được phát hành tại Anh và Úc, và sau đó đạt vị trí đầu bảng tại cả hai quốc gia này. Vài tiếng sau đó, dựa vào sự thành công của "Stan", quyết định đưa No Angel vào thị trường châu Âu được thông qua.

Album được phát hành tại khu vực châu Âu vào ngày 13 tháng 10 năm 2000, với cùng một danh sách nhạc như của bản gốc tại Mỹ, nhưng có thêm hai video ca nhạc của "Thank You" và "Here With Me", cho dù "Thank You" không được chọn làm đĩa đơn tại châu Âu lúc đó, và "Stan". Vào thời điểm ra mắt tại châu Âu thì album đã bán được hơn 1 triệu bản và được chứng nhận đĩa Bạch kim tại Mỹ. 3 tuần sau khi album được phát hành tại châu Âu, một phiên bản tại Nhật Bản cũng được phát hành, bao gồm hai ca khúc bổ sung được ra mắt trong tuyển tập thu thử Odds & Ends trước đó, mang tên "Worthless" và "Me".

No Angel trở thành một trong những album bán chạy nhất năm 2001 tại Anh và trên toàn cầu. Đây còn là album bán chạy thứ nhì tại Úc, nơi mà album được chứng nhận 6 lần Bạch kim với hơn 420.000 bản được bán ra. Album cũng đạt tới vị trí thứ năm tại Canada. Album còn giành 1 giải BRIT Awards cho "Album Anh Quốc xuất sắc nhất" trong năm 2002, nơi Dido cũng thắng giải "Nữ nghệ sĩ Anh Quốc xuất sắc nhất". Năm 2006, album được chứng nhận 3 lần Bạch kim tại Thuỵ Sĩ, khi bán ra hơn 100.000 bản tại đó.