Johnson a fost una dintre cele trei femei de culoare care au ajutat America să domine aeronautica, cercetarea spaţială şi cibernetica în timpul celui de-al Doilea Război Mondial. Povestea ei şi a colegelor ei, Dorothy Vaughan şi Mary Jackson, care l-au pregătit pe astronautul John Glenn pentru misiunea de orbitare a Pământului, din 1962, învingând astfel URSS în Cursa Spaţială, a fost prezentată în filmul „Hidden Figures”, din 2016. Matematiciana a şi urcat pe scenă alături de protagonistele filmului, la ceremonia de decernare a premiilor Oscar din 2017.
Johnson, Vaughan şi Jackson au primit Medalii de Onoare din partea Congresului American, cea mai înaltă distincţie pe care o poate primi un civil din partea statului american. În 2015, Johnson a primit şi Medalia Prezidenţială pentru Libertate, iar NASA a numit Centrul de Cercetare Cibernetică din Hampton Katherine Johnson.