Năm 2020: Phó giáo sư Trần Xuân Bách là một trong hai người được trao Giải thưởng Noam Chomsky Ngôi sao Tỏa sáng về Thành tựu trong nghiên cứu. Đây cũng là lần đầu tiên một nhà khoa học của Việt Nam nhận được giải thưởng Noam Chomsky. Buổi lễ trao giải Noam Chomsky năm 2020 được tổ chức tại trụ sở của Hiệp hội các nhà nghiên cứu hàn lâm liên quốc gia (STAR) tại Hoa Kỳ ngày 8/12.

Năm 2017: Trần Xuân Bách được trao Giải thưởng Khởi đầu sự nghiệp, tiêu biểu cho các Tiến sỹ Y tế công cộng trong suốt 10 năm đào tạo tại Đại học Alberta, Canada. Trước đó, Anh được trao giải thưởng INSIGHT dành cho Nghiên cứu Tiến sỹ xuất sắc nhất tại Hội nghị Khoa học Y tế công cộng – Đại học Alberta, Canada năm 2010 và Giải thưởng của Alberta Innovates - Health Solutions, Canada năm 2012 với học bổng để thực hiện các nghiên cứu y tế[1].

Trần Xuân Bách cũng đã được ghi nhận và vinh danh qua các Giải thưởng và Danh hiệu như: Gương mặt trẻ Việt Nam tiêu biểu (2016), Công dân Thủ đô Ưu tú (2017), Thầy thuốc trẻ Việt Nam tiêu biểu (2017). Thành tích này là xứng đáng cho những nỗ lực không biết mệt mỏi của chàng trai trẻ trong nhiều năm[6].

Ngoài ra, Trần Xuân Bách cũng giành được nhiều giải thưởng đáng chú ý trong lĩnh vực y tế công cộng [1].

- Giải thưởng Khoa học - Công nghệ Thanh niên Quả Cầu Vàng năm 2018.

- Gương mặt trẻ Việt Nam tiêu biểu năm 2017.

- Thầy thuốc trẻ Việt Nam tiêu biểu năm 2016.

- Giải thưởng Nghiên cứu Quốc tế về Lâm sàng và Dự Phòng của Trung tâm nghiên cứu AIDS, Đại học Johns Hopkins, Hoa Kỳ, năm 2015.

- Giải thưởng INSIGHT dành cho Nghiên cứu Tiến sỹ xuất sắc nhất tại Hội nghị Khoa học Y tế công cộng, Đại học Alberta, Canada năm 2010.

- Giải thưởng của Alberta Innovates - Health Solutions, Canada, 2012.

- Được Trung ương Đoàn TNCS Hồ Chí Minh trao "Huy chương Tuổi trẻ Sáng tạo" năm 2004.

- Được Quỹ Sáng tạo Kỹ thuật VIFOTEC trao "Giải thưởng Sáng tạo kỹ thuật VIFOTEC", Giải Nhì, năm 2004.

- 03 Bằng khen của Trung ương Đoàn TNCS Hồ Chí Minh cho Giải thưởng tại Hội nghị Khoa học Công nghệ Tuổi trẻ các trường Đại học Y – Dược Việt Nam: Giải Xuất sắc (2004), Giải Ba (2012), Giải Nhì (2016).

- 03 Giải thưởng Đặng Văn Ngữ: của Trường Đại học Y Hà Nội: Giải Nhất (2013), Giải Nhì (2015), và Giải cho tác giả có nhiều bài báo nhất (2012).

- Thư khen của Hiệu trưởng Đại học Y Hà Nội dành cho "Giảng viên được nhiều sinh viên bình chọn" năm học 2014-2015.

- 02 Giải thưởng tại Hội nghị Khoa học Công nghệ Tuổi trẻ Trường Đại học Y Hà Nội: Giải Nhì (2003), Giải Ba (2011).

- Được Chủ tịch Ủy ban Nhân dân Thành phố Hà Nội trao tặng Bằng khen Thủ khoa Xuất sắc tốt nghiệp các trường Đại học năm 2006.

- Được Đoàn TNCS Hồ Chí Minh TP. Hà Nội trao tặng "Giải thưởng Sao tháng Giêng" năm 2005.

- Được Hội Sinh viên Thành phố Hà Nội trao tặng danh hiệu "Sinh viên tiêu biểu thủ đô" năm 2005.

- Được Bộ Giáo dục & Đào tạo trao Bằng khen cho Giải Nhì, Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học của Bộ năm 2004.

- Hướng dẫn các nhóm nghiên cứu là học viên, sinh viên thực hiện hơn 30 đề tài tham dự các Giải thưởng nghiên cứu khoa học.