Указом Президиума Верховного Совета СССР от 12 июля 1957 года за выдающиеся заслуги в области создания новых образцов авиационной техники Сухому Павлу Осиповичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
На самолетах конструкции Сухого установлены два мировых рекорда высоты (1959 г., 1962 г.) и два мировых рекорда скорости полёта по замкнутому маршруту (1960 г., 1962 г.).
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 9 июля 1965 года за создание новых образцов авиатехники и в связи с семидесятилетием со дня рождения Сухой Павел Осипович награждён второй золотой медалью «Серп и Молот».
В 1958-1974 годах — депутат Верховного Совета СССР.
Жил и работал в городе-герое Москве. Скончался 15 сентября 1975 года. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.
В городе Гомель установлены бюст Героя и мемориальная доска на здании бывшей гимназии, в которой он учился, в Москве — мемориальные доски на доме, в котором он жил, и на здании МГТУ. Его именем названы Гомельский государственный технический университет, улицы в Москве (2004) и Гомеле. В 1985 году в школе № 1 города Глубокое был открыт музей П. О. Сухого.
Награды:
-в 1957 году присвоено звание Героя Социалистического Труда,
-в 1965 награждён второй золотой медалью Героя Социалистического Труда,
-кавалер трёх орденов Ленина (1945 г., 1957 г., 1975 г.),
-орден Октябрьской Революции,
-орден Трудового Красного Знамени,
-орден Красной Звезды,
-орден «Знак Почёта»,
-Сталинская премия первой степени (1943 г. — за создание штурмовика Су-6),
-Ленинская премия (1968 г.),
-золотая медаль имени академика А.Н.Туполева № 001 (1975 г. — посмертно),
-Государственная премия СССР (1975 г. — посмертно).