Za swoją kreację Cotillard została nagrodzona m.in. Oscarem, Złotym Globem, nagrodą BAFTA i Cezarem. Jest pierwszym i jak dotąd jedynym laureatem Oscara za występ w języku francuskim. Jest pierwszą aktorką, która otrzymała nagrodę za rolę nieanglojęzyczną od 1961 roku kiedy to otrzymała ją Sophia Loren za film Matka i córka. Jest drugą francuską laureatką Oscara po Simone Signoret, która nagrodę otrzymała za film Miejsce na górze (1959). W swoim przemówieniu podczas odbierania nagrody Cotillard podziękowała „życiu i miłości”. Dzień po gali Oscarów otrzymała gratulacje i pochwałę od ówczesnego prezydenta Francji Nicolasa Sarkozy’ego, który w specjalnym oświadczeniu napisał: „Pragnę przekazać moje gorące gratulacje dla Marion Cotillard, która właśnie otrzymała Oscara dla najlepszej aktorki za mistrzowską interpretację Édith Piaf. [Aktorka] zaprezentowała ją z niepokojącym realizmem, emocją i pasją. Jej interpretacja powołuje do życia opowieść o kobiecie, która dała piosence francuskiej uznanie i autentyczność”.