Debido a las destacadas contribuciones de Wilkes, se convirtió en miembro de la Real Academia de Ciencias en 1956 y fue elegido miembro extranjero de la Academia Estadounidense de Ingeniería y de la Academia Estadounidense de Ciencias en 1977 y 1980. . En 1956, inició la creación de la Sociedad Británica de Computación y fue su primer presidente. También es uno de los principales impulsores de IFIP, la Federación Internacional para el Procesamiento de Información. Además del Premio Turing, también ganó otro premio de la ACM, el Premio Eckert-Mauchly en 1980; el Premio Harry Goode de la AFIPS en 1968; el Premio McDowell del IEEE en 1981; el Premio Pender de la Universidad de Pensilvania en 1982; y el Premio Pender de la Universidad de Pensilvania en 1988. Ganó el Premio Camp C de Japón en 2001 y el Premio Italgas de Italia en 1991. Ocho universidades del mundo le han otorgado doctorados honoris causa. El Comité de Arquitectura de Computadoras de ACM, SIGARCH, también estableció un premio que lleva el nombre de Wilkes, el Premio Wilkes.
Después de retirarse de la Universidad de Cambridge en 1980, Wilkes se desempeñó como consultor del DEC y profesor adjunto en el MIT. En 1986 regresó al Reino Unido como consultor de Olivetti.
Wilkes recibió el Premio Turing en la Conferencia de Celebración del 20º Aniversario de la ACM en Washington, D.C., en agosto de 1967. Pronunció un discurso titulado "Computadoras entonces y ahora", publicado en Journal of ACM, enero de 1968, páginas 1 a 7; véase también "Discursos del premio Turing de los primeros 20 años" (ACM Turing Award Lectures----The First 20 Años: 1966-1985, ACM Pr.), páginas 197-206. Por supuesto, el "ahora" de las computadoras descrito por Wilkes hace tiempo que pasó a la historia, pero en su discurso anticipó la combinación de hardware y software, el importante papel de los lenguajes de programación y las estructuras de datos, e incluso abordó la cuestión de portabilidad, mientras que en ese momento el concepto de programación estructurada aún no se había propuesto formalmente y su previsibilidad era admirable. En cuanto a la investigación existente sobre inteligencia artificial, Wilkes expresó algunos puntos de vista diferentes, a diferencia de M.L. Minsky (ganador del Premio Turing en 1969), quien creía que "el cerebro es sólo una máquina hecha de carne". Wilkes creía que "los animales y las máquinas están construidos a partir de materiales completamente diferentes y con principios bastante diferentes (principios diferentes).
Ganó el premio Eckert-Mauchly de la ACM en 1980
Ganó el premio Harry Goode de la AFIPS en 1968
Ganó el premio McDowell del IEEE en 1981
Ganó el premio Pender de la Universidad de Pensilvania en 1982
Ganó el premio Camp C de Japón en 1988
Ganó el premio Italgas de Italia en 1991