Alfred G. Gilman recibió el Premio Nobel de Medicina en 1994 junto con Martin Rodbell por su “descubrimiento de las proteínas G y el papel que juegan en la transmisión de señales en las células”. También obtuvo en 1989 el Premio Albert Lasker de Investigación Médica, prestigioso galardón otorgado por la Fundación Lasker para reconocer los avances en medicina.