À côté de cette activité de recherche du plus haut niveau, Pierre-Gilles de Gennes consacre une part importante de son temps à l'enseignement et à partager avec les jeunes de très nombreuses écoles et lycées, son enthousiasme pour la recherche scientifique. Après son prix Nobel, entre 1992 et 1996, il visitera ainsi plus de 200 lycées en France. Il était un grand pourfendeur de la langue de bois ou du langage académique, refusant de répondre aux « questions de taupins » (c'est-à-dire les questions abstraites ou purement mathématiques) dans ses conférences au public. Il n'hésitait pas à critiquer les écoles ou les institutions portées uniquement sur la théorie, recommandant ainsi aux professeurs de l'Éducation nationale de faire des stages en entreprises ou ne trouvant pas l'enseignement de l'École polytechnique assez pragmatique. Il expérimente ses méthodes d'enseignement à l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris en développant l'enseignement pratique et en inculquant l'esprit d'innovation à ses élèves.
L'Ecole de la Duranne à Aix-en-Provence qui a ouvert ses portes en septembre 2009 a pris pour nom Pierre-Gilles de Gennes.
Le lycée technologique de Digne-les-Bains porte ainsi son nom depuis 1998 et Pierre-Gilles de Gennes a aussi inauguré une place ainsi qu'un terrain de jeux à son nom, à Orsay, sa ville d'adoption, le 9 décembre 2006.
Le lycée de Cosne-Cours-sur-Loire dans la Nièvre porte également son nom depuis le 1er septembre 2007.
La promotion 2007 de l'Ecole Européenne de Chimie, Polymères et Matériaux de Strasbourg (ECPM, ENSI rattachée à l'Université Louis Pasteur de Strasbourg) porte également son nom.
Le nouveau collège de Petite-Forêt, (Nord), ouvert en septembre 2008, porte également son nom.
Un lycée Professionnel Industriel des Vosges, à Gérardmer, a pris pour nom Pierre-Gilles de Gennes. Ce choix a été fait à l'unanimité car cet homme a su vulgariser la science et se mettre à la portée des lycéens.
L'Espace des Sciences de l'ESPCI ParisTech, passerelle entre la cité et le monde scientifique imaginé par de Gennes en 1994, est rebaptisé Espace des Sciences Pierre-Gilles de Gennes en juin 2007.
Le réseau thématique de recherche avancée regroupant le CNRS, l'ENS Ulm, l'ESPCI ParisTech, l'INSERM et l'Institut Curie se nomme Fondation Pierre-Gilles de Gennes pour la recherche
L'École nationale de chimie physique et biologie de Paris (ENCPB) prend le nom en 2009 de « lycée Pierre-Gilles de Gennes ».