牛玉琴从1984年起，牛玉琴先后获得中国“十大女治沙女杰杰”、全国“三八”红旗手、全国“劳动模范”、全国“优秀共产党员”、联合国"拉奥博士"等86项国际、国内及省、市级表彰奖励,先后受到江泽民、胡锦涛等党和国家领导人的多次接见,1988年起当选为陕西省七届、九届、十届人大代表，1998年起当选为九届、十届全国人大代表。
1985年起以家庭承包形式在毛乌素沙漠南部沙区种草种树，治沙绿化。十几年来她矢志不渝地和沙魔做斗争，仅靠自己及家人的双手种草种树2537公顷，开发出农耕地1.4公顷。在她的带动影响下,周围1904户家庭治沙种树1000多公顷，使毛乌素沙漠南部沙区大部份得到治理，沙区植被盖度达40%以上，流动沙丘基本固定或半固定，有效地降低了风沙危害，治理区的生态环境有了明显改善，为当地农牧业的发展创造了有利的环境条件。这片在陕西北部沙漠地区开辟出的绿洲,成为国内外著名的治沙典范区，得到国家及有关国际组织的高度关注和重视。1933年，联合国粮农组织授予牛玉琴“拉奥博士奖”，联合国开发计划署还将牛玉琴的治沙“奇迹”拍摄成专辑电视片在公共电视网中播放，向世界各国推广介绍。
牛玉琴自1985年以来获各级政府奖励、荣誉称号近20项,并受到党和国家领导人的接见。1990年被全国绿化委员会授予“三八”绿化奖章；被全国妇联评为全国妇女“三八”红旗手和全国“双学双比”女能手；1995年被评为“全国十大女杰”和“全国劳动模范”。1996年被中组部评为“全国优秀共产党员”。