Với những đóng góp to lớn cho cách mạng, năm 1950 ông bà Đỗ Đình Thiện được Nhà nước Việt Nam dân chủ Cộng hòa tặng thưởng Huân chương kháng chiến hạng Nhì - một trong hai trường hợp cả hai vợ chồng cùng được thưởng huân chương vào thời điểm đó.

Năm 1991, bà Trịnh Thị Điền được Nhà nước Cộng hòa xã hội Chủ nghĩa Việt Nam tặng thưởng Huân chương Độc lập hạng Nhất. Bà cũng được tiêu chuẩn an táng khi tạ thế ở nghĩa trang Mai Dịch nhưng bà có ý nguyện được an táng gần cụ ông ở nghĩa trang quê nhà - thôn Đống, xã Cổ Nhuế, Từ Liêm, Hà Nội.

Ngoài ra, ông bà cũng nhận được nhiều phần thưởng khác như Huy chương "Vì sự nghiệp đại đoàn kết toàn dân", Huy chương "Vì sự nghiệp tài chính của Đảng", Huy chương "Vì sự nghiệp giải phòng phụ nữ",...

Năm 2007, địa điểm nhà máy in tiền tại Đồn điền Chi Nê của ông bà Đỗ Đình Thiện trong những năm 1946-1947 được xếp hạng di tích lịch sử quốc gia [13].

Năm 2008, ông Đỗ Đình Thiện được Nhà nước truy tặng Huân chương Hồ Chí Minh.

Năm 2009, ông Đỗ Đình Thiện và bà Trịnh Thị Điền được Nhà nước truy tặng Kỷ niệm chương "Quyết tử cho Tổ quốc quyết sinh".

Năm 2011, một dự án xây dựng trường Mầm non mang tên Đỗ Đình Thiện đã và đang được triển khai ở xã Cổ Nghĩa, Lạc Thủy, Hòa Bình [14].

Năm 2014, một tuyến phố ở quận Nam Từ Liêm đã được đặt tên Đỗ Đình Thiện theo Quyết định số 31/QĐ-UBND ngày 2/1/2014 của UBND thành phố Hà Nội về việc đặt tên và điều chỉnh độ dài một số đường, phố trên địa bàn thành phố Hà Nội.

Sinh thời, Chủ tịch Hồ Chí Minh luôn dành cho gia đình Đỗ Đình Thiện những tình cảm yêu quý và sự quan tâm đặc biệt. Chủ tịch Hồ Chí Minh đã từng nói trong một lần nhắc tới gia đình Đỗ Đình Thiện: "Gia đình ấy với mình chỉ là một" [15].