После продолжительной болезни умерла от перитонита в своём доме в Морбакке в возрасте 81 года.
Первая женщина, получившая Нобелевскую премию по литературе (1909), и третья, получившая Нобелевскую премию (после Марии Кюри и Берты Зуттнер).
В трёхлетнем возрасте была парализована и прикована к постели. 1867 году Сельма переехала в Стокгольм, где после курса лечения в специальной клинике снова смогла ходить.
Центральное произведение — сказочная книга «Чудесное путешествие Нильса Хольгерссона по Швеции» вначале задумывалась как учебная. Написанная в духе демократической педагогики, она должна была в увлекательной форме рассказать детям о Швеции, её географии и истории, легендах и культурных традициях.
Книга получила признание не только в Швеции, но и во всем мире. В 1907 году Лагерлёф была избрана почётным доктором Уппсальского университета, в 1914 году первой из женщин вошла в состав Шведской академии.
Перед началом Второй мировой войны в нацистской Германии её приветствовали как «нордическую поэтессу», однако стоило Лагерлёф начать помогать немецким писателям и деятелям культуры спасаться от нацистских преследований, германское правительство резко её осудило. За год до смерти Лагерлёф помогла оформить шведскую визу еврейской-немецкой поэтессе Нелли Закс и её матери, чем спасла её от нацистских лагерей смерти.
В мини-сериале «Сельма» (2008) роль Сельмы Лагерлёф исполнила шведская актриса Хелена Бергстрём.
В 1959 году была выпущена почтовая марка СССР, посвящённая писательнице.
В её честь в 1985 году назван кратер Лагерлёф на Венере.
