Am 17.März 1948 wurde Chain von der Royal Society zum Fellow ernannt.Am 8. Juli 1969 wurde er zum Ritter Bachelor ernannt.Er war ein lebenslanger Freund von Professor Albert Neuberger, den er in den 1930er Jahren in Berlin kennenlernte.1948 heiratete er Anne Beloff-Chain, Schwester von Renee Soskin, Max Beloff, John Beloff und Nora Beloff, und selbst eine bedeutende Biochemikerin. In seinem späteren Leben wurde ihm seine jüdische Identität immer wichtiger. Chain war ein glühender Zionist und wurde 1954 Mitglied des Gouverneursrates des Weizmann Institute of Science in Rehovot und später Mitglied des Exekutivrates. Er zog seine Kinder sicher im jüdischen Glauben auf und arrangierte viel außerschulischen Unterricht für sie. Seine Ansichten wurden am deutlichsten in seiner Rede ‚Warum ich ein Jude bin‘ zum Ausdruck gebracht, die er 1965 auf der Konferenz der Intellektuellen des Jüdischen Weltkongresses hielt.Chain starb 1979 im Mayo General Hospital. Das Gebäude des Imperial College London Biochemistry ist nach ihm benannt, ebenso wie eine Straße in Castlebar.