Академии наук и научные общества России, Англии, Франции, США, Германии, Италии, Аргентины и других стран мира избрали его своим членом. Научные заслуги Павлова и его высокие человеческие качества привлекали внимание ученых, писателей и других деятелей культуры. Знаменитый голландский физиолог Иордан в, одной из своих статей писал, что Ленинград (где жил и работал Павлов) стал своего рода Меккой для физиологов всего мира. Английский ученый Г. Берджер, обращаясь к Павлову на XV Международном физиологическом конгрессе (1935 г., Москва—Ленинград), сказал: «Я думаю, что не существует ни одной области естественных наук, которую одна личность возглавляла бы так бесспорно, как вы возглавляете физиологию. Вы — бесспорно первый физиолог мира». Описывая визит Павлова в США для участия в работе XIII Международного физиологического конгресса (1929 г., Бостон), американский ученый Дж. Келлог писал: «Недавний визит профессора Павлова... был триумфальным шествием, когда он от одного собрания ученых переходил к другому. Он был принят повсюду с такими овациями и уважением, какие редко выпадали на долю ученых всех времен». Через несколько лет Келлог писал Павлову: «Я не знаю ни одного человека, сделавшего более важный вклад в дело благополучия человечества, чем это сделали вы». Президент английского Королевского медицинского общества лорд Даусон оф Пенн назвал Павлова «русским гением» и говорил: «Движимые одним общим чувством, выдающиеся люди всех стран единодушно провозгласили Павлова своим героем». Советский физиолог А. Ф. Самойлов считал дар интуиции Павлова, дар нащупывания, отгадывания истин в области сложных реакций и соотношений организма совершенно исключительным и единственным в своем роде. «Кажется,— говорил он,— что сама истина идет ему навстречу. Мы встречаемся здесь с даром непосредственного, как бы поэтического откровения». Английский физиолог Дж. Баркрофт считал Павлова ученым, «который сделал больше кого-либо другого для экспериментального анализа умственной деятельности», а американец А. Карлсон писал о Павлове: «Его достижения теперь стоят как яркий маяк на вершине горы, как путеводитель для всех людей, во всех странах, во все времена». Английский физиолог А. Хилл назвал Павлова «романтической, почти легендарной лйчностьб», а прославленный русский натуралист К. А. Тимирязев — «великим физиологом земли русской».
Возвышенные слова о Павлове говорили также ученые с мировыми именами — Е. Старлинг, А. Роже, Дж. Фултон, Дж. Уотсон, К. Холл и др. Великолепно отзывался о Павлове Максим Горький: «Он — изумительно целостное существо, созданное природой и работой как бы для познания самого себя». Герберт Уэллс, посетивший два раза лабораторию Павлова (в 1920 и 1934 гг.), считал Павлова звездой, «которая освещает мир, проливает свет на еще неизведанные пути», утверждал, что через «сто лет его работы еще более будут цениться, чем при его жизни».
Отношение деятелей науки и культуры к Павлову подытожил советский физиолог Л. А. Орбели: «Пусть же благодарное человечество чтит память одного из лучших своих представителей, отдавшего всю свою жизнь выяснению законов человеческой жизни, приложившего всю силу и мощь своего дарования к раскрытию и анализу законов человеческого мышлепия».