Kelly est élu Fellow de la Royal Society en 1989. En décembre 2006, il est élu 37e maître du Christ's College, à Cambridge. Il est nommé commandeur de l'ordre de l'Empire britannique (CBE) en 2013, pour les services à la science mathématique[1].
2015 Médaille Alexander Graham Bell de l'IEEE, pour « les innovations améliorant l'efficacité de l'accès sans fil à Internet (...) qui est central à l'ensemble de la troisième génération de réseaux cellulaires[5]. »