- Palma d'Oro: The Tree of Life
- Grand Prix speciale della giuria (ex aequo): C'era una volta in Anatolia
- Grand Prix speciale della giuria (ex aequo): Il ragazzo con la bicicletta
- Prix d'interprétation féminine: Kirsten Dunst per Melancholia
- Prix de la mise en scène: Nicolas Winding Refn per Drive
- Prix du scénario: Joseph Cedar per Footnote
- Premio Un Certain Regard: Arirang
- Premio della giuria Un Certain regard: Elena
- Premio Settimana della Critica: Take Shelter
- Premio Art Cinema - Quinzaine: Un'estate da giganti
- Palma d'oro onoraria: Bernardo Bertolucci
- Caméra d'or miglior opera prima: Las acacias
- Premio FIPRESCI (concorso): Miracolo a Le Havre
- Premio FIPRESCI (Un Certain Regard): Il Ministro - L'esercizio dello Stato
- Premio FIPRESCI (sezioni collaterali): Take Shelter
- Premio della Giuria ecumenica: This Must Be the Place
- Queer Palm: Skoonheid