O disco recebeu inúmeras críticas favoráveis e chegou ao topo das paradas musicais em 28 países. É o quarto lançamento da banda a chegar ao Nº1 das paradas inglesas, após The Number of the Beast (1982), Seventh Son of a Seventh Son (1988) e Fear of the Dark (1992). Além disso, The Final Frontier chegou a 4ª posição nos Estados Unidos, sendo a maior posição atingida pela banda na  Billboard 200. Para completar, a banda ganhou o prêmio Grammy na categoria Best Metal Performance pela música "El Dorado", que foi lançada como download gratuito em 8 de junho de 2010.

A turnê promocional do álbum, The Final Frontier World Tour, começou em Dallas em 9 de junho com 25 shows em grandes cidades dos EUA e Canadá, tocando para 350.000 fãs ou mais. Em seguida a tour seguiu para a Europa, a começar em Dublin em 30 de julho e tocou em alguns dos maiores festivais e estádios, incluindo um show na Transilvânia, até a última data em Valencia, Espanha, em 21 de agosto. Em terras brasileiras, fizeram seis shows entre março e abril de 2011, nas cidades de São Paulo, Rio de Janeiro, Brasília, Belém do Pará, Recife e terminou em Curitiba. No Brasil, The Final Frontier recebeu a certificação de platina pela Associação Brasileira de Produtores de Discos (ABPD).