15 października 1990 otrzymał Pokojową Nagrodę Nobla. Komitet noblowski nagrodził go za skuteczne działania mające na celu zakończenie zimnej wojny. Wcześniej, w 1987 i 1989, został uhonorowany przez redakcję tygodnika „Time” tytułem Człowieka Roku za to, że stał za ważnymi wydarzeniami lat 80. XX wieku, a to, co robił miało potencjał kształtowania przyszłości.
W 1991, na kilka miesięcy przed rozpadem ZSRR podpisał z prezydentem USA George’em H.W. Bushem I traktat o redukcji zbrojeń strategicznych (ang. Strategic Arms Reduction Treaty (I), START I), będący następstwem przegranego przez ZSRR wyścigu zbrojeń.
Rozpad Związku Radzieckiego thumb|Zdjęcie z wizyty Gorbaczowa w Wilnie w styczniu 1990. Na zdjęciu przedstawieni są (od lewej do prawej): Kazimira Prunskienė, Raisa Gorbaczowa, Algirdas Brazauskas, Mykolas Burokevičius i Michaił Gorbaczow Po tym jak w grudniu 1989 litewska partia komunistyczna oddzieliła się od KPZR, w styczniu 1990 do stolicy Litwy, Wilna przyjechał Gorbaczow z trzydniową wizytą. Wizyta miała na celu odzyskanie kontroli nad lokalną partią, a także zapobieżenie „efektowi domina”, jaki w pozostałych republikach radzieckich wywołałaby ewentualna secesja Litwy.