林励吾院士为中国的石油炼制、石油化工、煤化工过程、催化剂研制和有关理论研究作出了系统的、创造性的贡献，多次获国家、部委级成果奖。其中，1998年获何梁何利科技奖，2005年获得国家自然科学奖二等奖，2008年获中国化学会催化委员会授予的催化领域最高奖——“中国催化成就奖”。
