- Viện sĩ Viện Hàn lâm châu Âu (từ 4/2024), Giáo sư tại Đại học University College London, Vương quốc Anh (từ 2013)

- Giải thưởng “The Rosalind Franklin Award and Lecture 2019” của Viện Hàn lâm khoa học Vương quốc Anh (2019)

- Giải thưởng liên ngành (Interdisciplinary Prize) của Hiệp hội Hóa học Hoàng gia Anh (2022)

- Giải thưởng "Phụ nữ xuất sắc trong lĩnh vực hóa học hoặc kỹ thuật hóa học năm 2023" của Liên minh quốc tế về hóa học cơ bản và hóa học ứng dụng (IUPAC) (2023)

- Giải thưởng Thomas Graham 2023 của liên hiệp SCI/RSC gồm Hiệp hội công nghiệp hóa chất và Hiệp hội hóa học Hoàng gia Anh (2023)

- 1992: Tốt nghiệp chuyên ngành hóa học tại Đại học Quốc gia Hà Nội.

- 1998: Tiến sĩ.

- 2013: Giáo sư tại Đại học University College London (UCL) (Vương quốc Anh).

- 11/2014: Thành viên sáng lập Viện Hàn lâm Trẻ Việt Nam (VYA).

- 4/2024: Viện sĩ Viện Hàn lâm Châu Âu (Academia Europaea - AE).

- Giáo sư Nguyễn Thị Kim Thanh là một trong những trí thức người Việt nổi tiếng trong giới khoa học gia quốc tế, là giáo sư người Việt đầu tiên tại Đại học UCL từ năm 2013. Là người Việt Nam đầu tiên tham gia tổ chức Viện Hàn lâm Châu Âu. Viện Hàn lâm Châu Âu là một tổ chức phi lợi nhuận hoạt động như một Viện khoa học và nhân văn toàn châu Âu được thành lập vào năm 1988. Thành viên của Viện gồm hơn 5.500 nhà khoa học nổi tiếng, đến từ các quốc gia Châu Âu và thuộc nhiều ngành, quốc tịch và khu vực địa lý, trong đó 72 người đã đoạt giải Nobel.

- Giáo sư Nguyễn Thị Kim Thanh là Viện sĩ của 4 Viện Khoa học tại Vương quốc Anh: Viện sĩ Viện Hóa học Hoàng gia Anh Quốc, Viện sĩ Viện Vật lý, Viện sĩ Viện Sinh học Hoàng gia Anh Quốc, Viện sĩ Viện Vật liệu, Khoáng sản và Khai thác mỏ Anh Quốc.

- Viện Hàn lâm Trẻ Việt Nam (VYA) là nơi kết nối, hỗ trợ cho các nhà khoa học người Việt Nam trong giai đoạn đầu của sự nghiệp có cơ hội giao lưu, thảo luận về những chủ đề quan trọng của đất nước và toàn cầu, đóng góp ý kiến đổi mới giáo dục và phát triển chính sách cho Việt Nam.