La circonscription électorale québécoise de Vachon, sur la rive-sud de Montréal a été nommée en l'honneur de Roméo Vachon en 1980.
La ville de Québec honore la mémoire de Roméo Vachon en nommant un parc et une rue de l'arrondissement Sainte-Foy–Sillery en mémoire de ce pionnier de l'aviation. Le parc Roméo-Vachon (nommé en 1957) et la rue du même nom (2002) sont situés sur une partie de l'ancien aérodrome Saint-Louis, le premier aéroport de Québec.
Depuis 1969, le prix Roméo-Vachon est remis chaque année par l'Institut aéronautique et spatial du Canada à une personne, civile ou militaire, qui fait preuve d'initiative et d'ingéniosité pour résoudre un problème dans le domaine aéronautique et spatial au Canada..
La Grande Dépression marque la fin des opérations de la Canadian Transcontinental Airways, qui est reprise par la Canadian Airways. Vachon quitte l'entreprise en raison d'un conflit avec un de ses nouveaux superviseurs et travaille pendant quelques années pour Saunders-Roe, une filiale d'Avro spécialisée dans la fabrication d'hydravions. Il revient chez Canadian Airways en 1932, mais cette fois, à un poste de direction.
Il reçoit le trophée McKee (aujourd'hui le trophée Trans-Canada) — la plus haute distinction canadienne dans le domaine de l'aviation — en 1937, pour sa contribution au développement de l'aviation commerciale dans le nord du Québec.
Il se joint à Trans-Canada Airlines en 1938, devient chef de station au nouvel aéroport de Dorval en 1940, pour être ensuite promu conseiller spécial du président de TCA.
En 1944, il devient membre de la Commission des transports aériens du Canada et participe, au sein de la délégation canadienne, à la Conférence de Chicago qui fonde l'Organisation de l'aviation civile internationale, dont le siège social sera établi à Montréal.
Roméo Vachon meurt à Ottawa, le 17 décembre 1954, à l'âge de 56 ans.