À la mort de Charles de Foucauld en plein conflit mondial, il semble que sa spiritualité ait peu d'avenir : personne ne l’a rejoint dans sa congrégation religieuse et son association de laïcs, l’Union des Frères et Sœurs du Sacré-Cœur de Jésus, ne comprend que 48 membres et n'a plus de direction.
L'Union est progressivement reprise par Louis Massignon, qui publie les premiers extraits de son directoire en 1917. En 1919, le cardinal Amette donne un avis favorable à la reprise de l'Union, sous la présidence de Mgr Le Roy, désigné par Mgr Livinhac. En 1928, Massignon publie l’intégralité du directoire de l'Union. En 1947, il crée la Sodalité et différents groupes ou fraternités regroupés ensuite en « Association ». En 1955, trois groupements de laïcs sont créés : la Fraternité séculière (laïque) pour les hommes, la Fraternité Jésus-Caritas pour les femmes célibataires, et la Fraternité sacerdotale Jésus-Caritas, formée par des prêtres. L’Union devient Union-Sodalité et regroupe les nombreuses associations autour de la spiritualité de Charles de Foucauld. Elle comprend actuellement plus de 1000 membres dans 53 pays.
La notoriété de Foucauld s'accroît avec la publication, en 1921, d'une biographie rédigée par René Bazin à la demande de Louis Massignon, qui rencontre un grand succès. De nombreux laïcs suivent le modèle proposé par Foucauld, telle Suzanne Garde, qui suscite un groupe d'infirmières laïques. Après la Seconde Guerre mondiale, Magdeleine de Vimont crée les Nazaréennes du Père de Foucauld, communauté de femmes laïques qui se consacrent aux enfants et jeunes handicapés. La tombe de Charles de Foucauld et les endroits où il a vécu sont l'objet de pèlerinages et de « Goums » sur ses traces.
Au cours des années 1920, les premiers prêtres ermites prenant modèle sur Charles se déclarent : en 1924, l'amiral Malcor, ordonné prêtre, prend l'habit du père de Foucauld et s'installe à Sidi-Saâd, près de Kairouan en Tunisie. Charles Henrion l'y rejoint suivi de quelques disciples, ce qui aboutit à la création de « l'œuvre de Bou-Saâda ». De même, Albert Peyriguère et Charles-André Poissonnier deviennent religieux et s'installent au Maroc.
Dans la foulée de ces premiers ermites naissent progressivement les premières congrégations religieuses. En août 1933, la première congrégation des Petits frères du Sacré-Cœur de Jésus est créée à la Basilique du Sacré-Cœur de Montmartre. La même année, les Petites Sœurs du Sacré-Cœur sont fondées à Montpellier. En septembre 1939, Magdeleine Hutin fonde la congrégation des Petites Sœurs de Jésus au Sahara ; à sa mort, en 1991, la congrégation compte 1 400 membres. Une veuve de Bruxelles fonde la branche des Petites Sœurs du Sacré-Cœur. En 1956 sont fondés les Petits Frères de l'Évangile. La même année, le père René Voillaume fonde les Petits Frères de Jésus (tout d'abord appelés Frères de la Solitude), suivis des Petites Sœurs de l'Évangile en 1963. Plus récemment, sœur Norbert-Marie, après avoir visité Marthe Robin, fonde les Petites Sœurs de Nazareth et de l'Unité qui vivent à côté de l'abbaye Notre-Dame-des-Neiges. La congrégation des Petites Sœurs de la Consolation du Sacré-Cœur et de la Sainte-Face est fondée en 1989 : elle célèbre la forme ordinaire de la messe mais en latin et la liturgie en grégorien. Au début du XXIe siècle, il y a en tout plus d'une vingtaine de congrégations qui poursuivent la spiritualité de Charles de Foucauld à travers le monde.
Le modèle de monachisme proposé par Charles de Foucauld, même s'il respecte les formes traditionnelles des vœux religieux, constitue une révolution de la vie religieuse : il envisage la disparition de la séparation des convers et des moines, la suppression totale de la propriété privée tant personnelle que communautaire. De même il développe aussi la présence des moines immergés dans le monde, étant ainsi le précurseur des prêtres ouvriers. Enfin le modèle d'apostolat, par l'exemple en refusant la prédication, même si Charles de Foucauld n'a jamais condamné ceux qui prêchent, est profondément novateur dans l'Église.
Il est considéré comme un des théologiens catholiques majeurs du XXe siècle. Jean-Paul II range Charles parmi les grands saints : « Ils sont tellement présents dans la vie de toute l’Église, tellement influents par la lumière et la puissance de l’Esprit Saint! ». Il voit dans Charles de Foucauld la même recherche de la « sainteté inconnue de la vie quotidienne » que chez Thérèse de Lisieux. En 1974, le cardinal Léon-Étienne Duval affirme que « Le père de Foucauld a été le précurseur de Vatican II, car l'idée centrale du Concile est que tout chrétien doit porter témoignage du Christ. Or Charles de Foucauld a insisté sur le fait que tous les chrétiens, même laïques, doivent porter le témoignage de l'amour fraternel ».
Le processus de reconnaissance par l'Église catholique de Charles de Foucauld prend presque un siècle. La longueur de ce procès en béatification est due en grande partie à la complexité du personnage de Charles de Foucauld, mais aussi aux évènements qui affectent l'Église catholique en Algérie. Le procès ne commence que dix ans après sa mort, en 1927. La collecte des nombreuses lettres et écrits de Charles de Foucauld, et leur transcription en trois exemplaires aux fins de transmission au Vatican, ne sont terminées qu'en 1947. Il faut alors interroger les témoins.
La procédure est suspendue en 1956, suite à la guerre d'Algérie. La publication d'un livre controversé sur Charles de Foucauld, L'Évangile du fou, l'assimilant à un affabulateur a terni son image. En vue du procès en béatification, le postulateur a dû vérifier les informations et lever les soupçons éveillés par le livre décrivant Charles de Foucauld comme affabulateur et mythomane. La position de Charles de Foucauld en faveur de la colonisation, et son interprétation de la Première Guerre mondiale, différente de celle de Benoît XVI a pu créer des difficultés, d'autant plus que la décolonisation était défendue par de nombreuses organisations, notamment les Nations Unies. En outre, la position de l'Église catholique en Algérie, considérée comme instrument de la colonisation, évolue suite à la guerre. Enfin l'important travail de Charles de Foucauld sur la culture touarègue d'Algérie a permis de relativiser la vision trop coloniale qui lui était attachée.
Le 24 avril 2001, le pape Jean-Paul II approuve le décret d'héroïcité des vertus du Père de Foucauld qui devient ainsi vénérable.
Charles de Foucauld est béatifié par le pape Benoît XVI le 13 novembre 2005. Il est crédité d'un miracle : la guérison d'une Italienne atteinte d'un cancer qui a prié Charles de Foucauld d'intercéder en sa feveur. Lors de la cérémonie de béatification, durant laquelle le ministre français de la Culture Pascal Clément prononce une allocution, le pape déclare que la vie de Charles de Foucauld est « une invitation à aspirer à la fraternité universelle ».
En 1921, l'écrivain René Bazin écrit la biographie de Charles de Foucauld : Charles de Foucauld, explorateur du Maroc, ermite au Sahara qui devient vite un best-seller vendu à plus de 200 000 exemplaires.
Léon Poirier réalise un film en 1936 sur Charles de Foucauld, ayant pour sujet sa vie et son œuvre, sans toutefois évoquer son travail scientifique. Un court-métrage, La trace du premier pas, a été réalisé en 2009 sur ces premières années à la Trappe. En 2008, un ensemble de reportages est publié sous la forme de DVD par des religieuses. Un documentaire de France 3 sur Charles de Foucauld est diffusé en janvier 2010.
Xavier Louis, un disciple de Charles de Foucauld, de la promotion Gallieni de l'École spéciale militaire de Saint-Cyr, ancien capitaine de méharistes dans le désert tchadien de 1931 à 1937, organise à l'Hôtel des Invalides, en 1945, une exposition qui connaît un vif succès, intitulée : Charles de Foucauld, l'Africain, qui retrace toute sa vie, avec des objets personnels.
Une pièce de théâtre pour enfants, Charles de Foucauld, prince du désert est écrite et réalisée par Pierre Amar.
Deux vitraux en France représentent Charles de Foucauld : à Montmartre et à l'Église Saint-Maurice de Lille.
Après la mort de Charles de Foucauld, René Bazin écrit sa biographie, publiée en 1921. Elle devient un best-seller et contribue au développement de trois images de Charles de Foucauld : la première est celle d'un ermite du désert, vivant seul et éloigné de tous, la deuxième est celle d'un saint mort en martyr, la dernière est celle d'un fervent colonisateur, agent secret de la colonisation. Ces images populaires, développées dans les récits hagiographiques ont été nuancées et en partie remises en cause par des recherches plus poussées sur la vie de Charles de Foucauld.
Sur la réalité du martyre de Charles de Foucauld, on ne peut nier que sa foi chrétienne a sans doute été la cause principale de sa mort, cependant sa mort n'était pas à proprement parler un martyre, mais plutôt un assassinat par manque de « professionnalisme » des agresseurs de Charles de Foucauld. Certains auteurs ont hâtivement affirmé que, sachant l'importance qu'il avait pour les Français, ces pillards voulaient kidnapper Charles pour avoir une rançon, puis qu'ils lui firent subir des humiliations du fait de sa foi chrétienne. En réalité, les rares témoignages à peu près fiables laissent penser que les assaillants étaient moins intéressés par la personne de l'ermite que par le contenu (armes, vivres) du fortin où il vivait. Dans la panique suscitée par l'arrivée de deux tirailleurs algériens, le jeune homme qui avait sa garde, Sermi ag-Tohra, a tiré sur lui, et rien ne permet d'affirmer que la foi de Foucauld a été mise en cause au moment de sa mort.
Son image de partisan de la colonisation conduit l'Académie des sciences coloniales à demander au pape de faire de Charles de Foucauld le saint patron de la colonisation. Louis Massignon s'oppose sa vie durant contre cette vision et démissionne de l'Académie en juin 1949. Une autre légende s'est développée et a été reprise par certains écrivains, dont Le Clézio ; elle présente Charles de Foucauld comme agent secret de la colonisation. Même si la proximité de Charles de Foucauld avec les Touaregs et les militaires peut permettre de développer cette hypothèse, aucun document ou source fiable ne permet de l'avancer avec précision. De plus, la position parfois très critique de Charles de Foucauld à l'égard de certains aspects de la colonisation et la peur qui transparaît dans ses écrits (« sauront-ils séparer le prêtre du militaire ? ») rendent peu probable cette hypothèse. Le colonialisme de Charles de Foucauld a été caricaturé, conduisant à en faire le héraut de l'Algérie française. Cette utilisation de la figure de Charles de Foucauld par les partisans de l'Algérie française entraîne la suspension de sa procédure de béatification par le pape Pie XII lors du déclenchement de la guerre d'Algérie.
La publication de ses œuvres spirituelles et autres écrits a contribué à modifier l'image de Charles de Foucauld, notamment celle de son apostolat. La modernité de sa vision, par la place importante que Charles donne aux laïcs, par son respect de la liberté de conscience, mais aussi son rapport avec d'autres religions, est mise en avant lors du Concile Vatican II.
Enfin, la redécouverte de ses travaux scientifiques a complètement renouvelé la vision de Charles de Foucauld, permettant d'en avoir une image plus complexe. Les études des ethnologues sur les Touaregs ont revalorisé l'immense travail de Charles de Foucauld.