Federer hiện đang nắm giữ nhiều kỷ lục trong làng quần vợt thế giới.20 Grand Slam của Federer: Wimbledon 2003-2007, 2009, 2012, 2017; Mỹ mở rộng 2004-2008; Australian mở rộng 2004, 2006, 2007, 2010, 2017, 2018; Roland Garros 2009.

• Năm 2003, Federer trở thành tay vợt Thụy Sĩ đầu tiên vô địch một giải Grand Slam sau khi đánh bại Mark Philippoussis trong trận Chung Kết Wimbledon.
• Federer là tay vợt duy nhất 5 lần vô địch ở ba Grand Slam khác nhau - Úc Mở rộng, Wimbledon và US Open.
• Federer là tay vợt đầu tiên đoạt cú đúp Wimbledon-Mỹ mở rộng trong 4 năm liên tiếp.
• Federer là tay vợt duy nhất ở kỷ nguyên mở rộng hai lần đoạt 3 giải lớn liên tiếp khi anh đoạt chức vô địch Australian mở rộng năm 2007.
• Federer đã cân bằng kỷ lục 5 lần vô địch Wimbledon liên tiếp của Bjorn Borg vào năm 2007. Hiện nay anh đã nối dài kỷ lục này lên con số 8 sau khi vô địch thêm Wimbledon 2009, 2012 và 2017
• Chuỗi 10 lần liên tiếp lọt vào chung kết một giải Grand Slam của Federer đã bị dừng lại bởi Novak Djokovic tại bán kết Australian mở rộng 2008.
• Cuộc chiến kéo dài 5 set trong trận chung kết Wimbledon 2008 được nhiều người coi là trận đấu hay nhất trong lịch sử tennis. Khi đó, Federer đã thất bại trước Rafael Nadal.
• Chức vô địch Roland Garros năm 2009 đã giúp Federer trở thành tay vợt thứ 6 sau Fred Perry, Don Budge, Rod Laver, Roy Emerson và Andre Agassi đoạt đủ 4 Grand Slam trong sự nghiệp. Sau đó, Nadal và Djokovic là những người tiếp theo lập được kỳ tích này.
• Federer đã phá kỷ lục đoạt 14 Grand Slam của Pete Sampras khi anh lần thứ 15 vô địch một giải lớn sau khi đăng quang tại Wimbledon năm 2009.
• Năm 2009, Federer đã trở thành tay vợt đầu tiên 7 lần liên tiếp lọt vào chung kết Wimbledon kể từ năm 1922 và lần thứ 11 lọt vào chung kết Wimbledon trong năm 2017.
• Kỷ lục 23 lần liên tiếp lọt vào bán kết một giải Grand Slam của Federer đã bị Robin Soderling ngăn chặn ở vòng tứ kết Roland Garros năm 2010. Kỷ lục cũ của Ivan Lendl chỉ là 10 lần.
• Kể từ thất bại tại vòng 3 Roland Garros 2004 trước Gustavo Kuerten, Federer lập kỷ lục khi 36 lần liên tiếp lọt vào tứ kết các giải Grand Slam (tính tới Roland Garros 2013).
• Federer đã trở thành tay vợt thứ 23 dẫn đầu BXH ATP vào năm 2004 và giữ vị trí đó trong 237 tuần liên tiếp – một kỷ lục. Anh đồng thời cũng trở thành tay vợt ở vị trí số 1 thế giới nhiều nhất trong lịch sử ATP khi có tuần thứ 287 đứng đầu bảng xếp hạng vào ngày 16/7/2012 vừa qua, chính thức phá vỡ kỉ lục của Pete Sampras. Đến thời điểm hiện tại (25/7/2017), Federer đã có 302 tuần ngự trị trên ngôi số 1 thế giới, một kỷ lục mà có lẽ rất rất lâu nữa mới có người phá được.
• Federer hiện đang giữ kỷ lục 24 chiến thắng liên tiếp ở các trận chung kết. Kỷ lục này chỉ bị chặn khi Federer thất bại trước David Nalbandian trong trận chung kết Masters Cup 2005.
• Năm 2006 và 2007, Federer đã lọt vào chung kết cả bốn giải Grand Slam và đã vô địch ở Australia, Wimbledon và Mỹ. Năm 2009 anh cũng vào chung kết cả bốn giải Grand Slam nhưng chỉ chiến thắng ở Roland Garros và Wimbledon.
• Federer hiện đang giữ kỷ lục 65 chiến thắng liên tiếp trên mặt sân cỏ kể từ kỷ nguyên mở rộng. Kỷ lục này chỉ bị phá khi Federer thất bại trước Nadal trong trận CK Wimbledon 2008.
• Là tay vợt có số tuần giữ vị trí số 1 thế giới liên tiếp lâu nhất (237 tuần liên tiếp, kỷ lục cũ là 160 tuần của Jimmy Connors)
• Là tay vợt có số tuần giữ vị trí số 1 thế giới nhiều nhất (302 tuần, vượt qua thành tích 286 tuần của Pete Sampras)
• 23 lần liên tiếp lọt vào bán kết các giải Grand Slam (người đứng thứ 2 Ivan Lendl, 10 lần liên tiếp)
• 10 lần liên tiếp lọt vào chung kết các giải Grand Slam (người đứng thứ 2 là... chính Federer - 8 lần, kỉ lục cũ thuộc về Jack Crawford * 7 lần liên tiếp)
• 30 lần lọt vào chung kết các giải Grand Slam trong sự nghiệp (đứng thứ 2 là Ivan Lendl với 19 lần)
• Tay vợt duy nhất trong lịch sử 3 lần giành được 3 danh hiệu Grand Slam một năm (2004, 2006, 2007)
• Tay vợt giành được tổng tiền thưởng nhiều nhất trong lịch sử quần vợt. Sau vòng 2 giải Mỹ mở rộng 2009, anh đã trở thành tay vợt đầu tiên trong lịch sử chạm mốc 50.000.000 đô la tiền thưởng. Anh đang là người giành được nhiều tiền thưởng nhất lịch sử với 67,4 triệu đô la Mỹ. Người xếp thứ nhì là Rafael Nadal với 45 triệu sau đó là Pete Sampras với 43 triệu (tính tới hết năm 2011)[13].
• Tay vợt duy nhất trong lịch sử quần vợt giành được ít nhất 10 danh hiệu trong 3 năm liên tiếp (2004: 11, 2005: 11, 2006: 12).
• Tay vợt giữ kỷ lục về chuỗi trận thắng liên tiếp trên mặt sân cỏ: 65 trận liên tiếp từ vòng 1 Wimbledon 2003 tới bán kết Wimbledon 2008).
• Tay vợt giữ kỷ lục chuỗi trận thắng liên tiếp trên mặt sân cứng: 56 trận (2005-2006)
• Tay vợt có số chức vô địch ATP World Tour Final (trước đây là Tennis Master Cup) nhiều nhất, với 6 lần đoạt chức vô địch.
• Tay vợt đầu tiên lọt vào tất cả các trận chung kết Master 1000 ở 10 địa điểm khác nhau: Indian Well, Miami, Monte Carlo, Rome, Madrid, Hamburg,Montreal, Cincinnati, Thượng Hải, Paris.
• Federer là người có vinh dự giành 5 giải Laureus của Viện hàn lâm thể thao Anh, trong đó có 4 năm liên tiếp từ (2005 đến năm 2008) và năm 2017 cho VĐV nam xuất sắc nhất.
• Ferderer là một trong 3 người có hơn 1000 trận thắng.