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McDonald und [[Yoji Totsuka]] wurden im Jahre 2007 die [[Benjamin-Franklin-Medaille (Franklin Institute)|Benjamin-Franklin-Medaille]] in Physik verliehen. McDonald ist Fellow der Royal Society of Canada (1997) und der [[American Physical Society]] (1983). Er ist mehrfacher Ehrendoktor (University College Cape Breton, Royal Military College (D. Sc.), Dalhousie University, University of Chicago (D. Sc.)).
 
2015 wurde ihm gemeinsam mit Takaaki Kajita „für die Entdeckung von Neutrinooszillatoren, die zeigen, dass Neutrinos eine Masse haben“ der Nobelpreis für Physik zuerkannt.
 
1969/70 war er Rutherford Fellow und 1998 Killam Research Fellow. 2003 erhielt er den [[Tom-W.-Bonner-Preis für Kernphysik]] für seine führende Rolle bei der Aufklärung des Rätselts der [[Neutrinooszillation|Solaren Neutrinos]] im Sudbury Neutrino-Observatorium. 2003 erhielt er die Lifetime Achievement Medal der Canadian Association of Physicists und im selben Jahr die kanadische Gerhard Herzberg Goldmedaille. 2004 erhielt er den [[Bruno-Pontecorvo-Preis]]. 2007 wurde er Officer of the Order of Canada.