Ở Havana có một ngôi trường tiểu học được đặt tên bà. Đây là địa điểm mà các chính khách của Việt Nam thường tới thăm khi công du tại Cuba. Bà Võ Thị Thắng cũng từng đến thăm ngôi trường này. Bà cũng được Nhà nước Cuba truy tặng Huân chương Ana Betancourt. Huân chương được đặt theo tên người nữ anh hùng dân tộc của Cuba - Ana Betancourt, là danh hiệu cao quý nhất thường được trao cho những người phụ nữ Cuba có nhiều cống hiến trong xã hội, và bà Võ Thị Thắng là một trường hợp đặc biệt được nhận huân chương này.[4]

Chủ tịch nước Việt Nam Trương Tấn Sang ghi trong sổ tang của bà Võ Thị Thắng cho rằng, dù bị kẻ hiểm ác, giấu mặt "đối xử bất nhân" trong thời bình, bà vẫn "sống vĩ đại, chết vinh quang".[5]

Năm 2015, chủ tịch nước Trương Tấn Sang ký quyết định truy tặng danh hiệu Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân cho bà Võ Thị Thắng. Bà được truy tặng danh hiệu này vì những thành tích đặc biệt xuất sắc của bà trong cuộc kháng chiến chống Mỹ cứu nước.[6] Ngày 10 tháng 09 năm 2015, lễ truy tặng danh hiệu Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân cho bà đã được Bộ Văn hóa – Thể thao và Du lịch tổ chức trang trọng tại khách sạn Caravelle, Thành phố Hồ Chí Minh. Bộ trưởng Bộ Văn hóa – Thể thao và Du lịch Hoàng Tuấn Anh trao danh hiệu Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân cho đại diện gia đình bà.