Status zagrożenia i ochrona Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody (IUCN) uznaje trzmielojada za gatunek najmniejszej troski (LC – least concern) nieprzerwanie od 1988 roku. Organizacja BirdLife International w 2021 roku szacowała liczebność europejskiej populacji lęgowej (wraz z całą Turcją) na 120–175 tysięcy par, czyli 241–350 tysięcy dorosłych osobników. Na podstawie tych danych wyliczono wielkość światowej populacji na około 290–430 tysięcy dorosłych osobników. Globalny trend liczebności populacji uznaje się za stabilny.
Na terenie Polski gatunek ten jest objęty ścisłą ochroną gatunkowąRozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 16 grudnia 2016 r. w sprawie ochrony gatunkowej zwierząt ().. Na Czerwonej liście ptaków Polski został sklasyfikowany jako gatunek najmniejszej troski (LC). Według szacunków programu Monitoring Ptaków Drapieżnych, w latach 2013–2018 krajowa populacja lęgowa liczyła 3300–4000 par.
Liczebność i zagęszczenie populacji są zmienne z roku na rok, zależnie od dostępności pokarmu (os). Niekorzystnie na jego populacje