Em 1992, Luís Portela foi condecorado com a Comenda da Ordem de Mérito. Recebeu ainda duas outras distinções, ambas atribuídas pelo Presidente da República Portuguesa: Grã-Cruz da Ordem de Mérito (2002) e Grã-Cruz da Ordem da Instrução Pública (2020).

Para além disso, em 1998, recebe o doutoramento honoris causa pela Faculdade de Medicina de Cádis (Espanha). Recebe mais três doutoramentos honoris causa: Universidade do Porto (2009), Faculdade de Farmácia da Universidade de Coimbra (2016) e Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa (2021).