W 1973 roku został wybrany członkiem korespondentem Polskiej Akademii Nauk, a w 1981 otrzymał członkostwo rzeczywiste PAN. W latach 1996–2002 był wiceprezesem Polskiej Akademii Nauk, w latach 1975–1995 i 2003–2006 członkiem Prezydium PAN. W latach 1981–1983 i 1990–1995 pełnił funkcję sekretarza Oddziału PAN w Krakowie, w latach 1984–1989 zastępcy przewodniczącego Oddziału PAN w Krakowie. W latach 1996–1998 był przewodniczącym Oddziału PAN w Krakowie, w latach 1999-2002 prezesem Oddziału PAN w Krakowie. W 1989 roku Profesor został członkiem Polskiej Akademii Umiejętności, gdzie w latach 1992–2006 pełnił funkcję Przewodniczącego Wydziału Lekarskiego PAU. W roku 1989 Profesor został Członkiem Honorowym Polskiego Towarzystwa Biochemicznego. Był także członkiem Warszawskiego Towarzystwa Naukowego.
Odznaczenia Odznaczony Złotym Krzyżem Zasługi, Krzyżem Kawalerskim Orderu Odrodzenia Polski, Krzyżem Komandorskim, Krzyżem Komandorskim z Gwiazdą (1999). W 2005 roku otrzymał medal 600-lecia Odnowienia Akademii Krakowskiej, za ponad pięćdziesięcioletnią pracę naukową, dydaktyczno-wychowawczą i organizacyjną na rzecz polskiej nauki. Był doktorem honoris causa Rosyjskiej Akademii Nauk.
Profesor Włodzimierz Ostrowski zmarł 24 lutego 2019 roku, został pochowany na cmentarzu Rakowickim w Krakowie.