L'album divenne rapidamente un fenomeno, raggiungendo il primo posto in dodici paesi e vendendo milioni di copie. Da esso emersero singoli che risuonarono profondamente, come "In My Place", che fu la prima canzone registrata e quella che spinse la band ad andare avanti dopo un periodo di incertezza, "The Scientist", "Clocks" e "God Put a Smile Upon Your Face". La composizione di "Politik", ad esempio, fu segnata dallo shock degli attentati dell'11 settembre 2001; Chris Martin la scrisse e registrarono il brano appena due giorni dopo, riflettendo la confusione e la paura del momento. Per quanto riguarda "Clocks", nacque da un riff di pianoforte che Martin compose una notte, e sebbene inizialmente pensassero di conservarlo per un futuro lavoro, alla fine decisero di includerlo dopo l'insistenza del loro team.
A Rush of Blood to the Head non fu solo un successo commerciale, ma ricevette anche un grande riconoscimento da parte della critica. La band ottenne tre premi Grammy alla 45ª edizione, incluso quello per il Miglior Album Alternativo. Successivamente, alla 46ª cerimonia, "Clocks" si aggiudicò il premio per la Registrazione dell'Anno. L'album è stato incluso in importanti classifiche, come quella dei 200 Album Definitivi del Rock and Roll Hall of Fame nel 2007, ed è stato riconosciuto come uno dei migliori album britannici degli ultimi tre decenni ai Brit Awards del 2010. Persino la sua iconica copertina, creata con una tecnica di scansione tridimensionale, è stata commemorata in una serie di francobolli britannici.