Деятельность Петра Мироновича Машерова высоко оценена. Он удостоин званий – Герой Советского Союза (1944) и Герой Социалистического труда (1978). Награжден семи орденами Ленина (15.08.1944; 28.10.1948; 18.01.1958; 12.02.1968; 02.12.1971; 12.12.1973; 10.02.1978), Орденом Октябрьской Революции, Орденом Трудового Красного Знамени, Орденом Отечественной Войны I степени и другими почетными наградами, в том числе зарубежных государств.
Именем Петра Машерова в Беларуси названы многие объекты. В частности, имя партийного деятеля носят ГП «Совхоз имени Машерова» (д. Мошканы Сенненского района Витебской области), а также СПК «Машеровский» (д. Крытышин Ивановского района Брестской области).
Именем Петра Мироновича Машерова назван проспект в центральной части города Минска, названы улицы в Глубоком, Молодечно, Лиде, Дятлове, Житковичах, Краснополье.
В 1998 году Витебскому государственному университету присвоено имя П. М. Машерова.
Решением Брестского областного исполнительного комитета от 05.05.2005 № 285 года имя Петра Мироновича Машерова присвоено УО «Брестский государственный областной общеобразовательный лицей».
Именем Петра Мироновича Машерова названа средняя общеобразовательная школа в городском посёлке Россоны, Витебской области, в которой преподавал Пётр Миронович, средняя школа № 137 города Минска (Машеров курировал её строительство в начале-середине 1970-х годов). Витебский государственный университет имени П.М. Машерова, ежегодно в честь Петра Мироновича проводит международную научно-практическую конференцию студентов, аспирантов и молодых ученых «Машеровские чтения».
В городе Витебске, на улице замковой в 1980 году установлен бронзовый бюст Петру Мироновичу Машерову. Авторы — скульптор З. Азгур, архитектор Ю. Казаков.
Памятник на могиле П. М. Машерова на Восточном кладбище в Минске.