Depuis 1858, la rue Thénard porte son nom dans le 5e arrondissement de Paris
Son nom est inscrit sur la tour Eiffel.
Sans que ce soit vraiment un hommage, il a inspiré à Victor Hugo, avec qui il était ennemi, le nom du personnage de Thénardier dans le roman Les Misérables. En effet, Victor Hugo souhaitait faire passer de 16 à 10 le nombre d’heures de travail journalier des enfants, ce à quoi Thénard était opposé.
En 1861, la ville de Sens a élevé, sur la place Drappès, une statue du baron Thénard en habit de professeur des universités ; celle-ci a été déposée en 1942 pour être fondue tandis que le socle, longtemps abandonné, a depuis été replacé au bas du cours Tarbé et surmonté d'une vasque.
Une espèce minérale lui a été dédiée par le minéralogiste Casaseca en 1826 : la thénardite composée de sulfate de sodium.