Několik vysokých škol uděluje Payne-Gaposchkin čestné tituly , Královská astronomická společnost jí zvolen členem, zatímco ona byla ještě jako student v Cambridge. Ona také se stala členem Americké astronomické společnosti, americké filozofické společnosti a americké akademie umění a věd. Získala stipendium Národní rady pro výzkum; Absolvent Medaile Radcliffe alumnae sdružení; Annie Jump Cannon Cenu Americké astronomické společnosti; Henry Norris Russell Prize, Americká astronomická společnost; Award of Merit, Radcliffe vysoká škola; a Rittenhouse medaile, Franklin Institute.
Gaposchkins měla tři děti, Edward, Katherine, a Peter. Katherine se stal astronom, a spojil se svou matkou publikovat několik papírů k sobě. Ona také editoval její matky autobiografii, Cecilia Payne-Gaposchkin: An autobiografie a další vzpomínky (1984). Zemřela dne 7. prosince 1979.
