该片于2010年7月22日在中国内地上映，最终票房达到6.73亿人民币，成为2010年度中国内地电影票房冠军。这一成绩在当时创下多项纪录，包括中国影史首次突破6亿票房的国产电影，同时也是冯小刚导演职业生涯中首部票房破6亿的作品。
影片在票房表现上不仅刷新了国产电影的市场纪录，还引发广泛社会讨论。据统计，其观影人次超过2000万，平均票价约33元。在海外市场，影片于部分国家和地区上映，海外票房约300万人民币，全球总票房合计约6.76亿人民币。
作为一部兼具商业性与人文关怀的作品，《唐山大地震》的票房成功推动了中国灾难片类型的发展，也为后续国产电影的市场运作提供了参考案例。