ตลอดชีวิตของเมนเดลีฟได้รับรางวัลมากมายนับไม่ถ้วนจากหลายองค์กร อาทิ Davy Medal จาก Royal Society of England ปี 1882 รางวัล Copley Medal, Society"s Highest award ปี 1905 และยังได้รับปริญญากิตติมศักดิ์จากหลายมหาวิทยาลัย แม้ว่าเมนเดลีฟจะเกษียณไปแล้ว แต่เขาก็ยังมีชื่อเสียงในสังคมรัสเซียกระทั่งเสียชีวิตวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 1907