在广义相对论的实验验证上，有著名的三大验证。在水星近日点的进动中，每百年43秒的剩余进动长期无法得到解释，被广义相对论完满地解释清楚了。
光线在引力场中的弯曲，广义相对论计算的结果比牛顿理论正好大了1倍，爱丁顿和戴森的观测队利用1919年5月29日的日全食进行观测的结果，证实了广义相对论是正确的。
再就是引力红移，按照广义相对论，在引力场中的时钟要变慢，因此从恒星表面射到地球上来的光线，其光谱线会发生红移，这也在很高精度上得到了证实。从此，广义相对论理论的正确性得到了广泛地承认。
另外，宇宙的膨胀也创造出了广义相对论的另一场高潮。从1922年开始，研究者们就发现场方程所得出的解答会是一个膨胀中的宇宙，而爱因斯坦在那时自然也不相信宇宙不是静止的，所以他在场方程中加入了一个宇宙常数来使场方程可以解出一个稳定宇宙的解。
但是这个解有两个问题：在理论上，这个解不稳定，一经微扰便会膨胀或收缩；另外在观测上，1929年，哈勃发现了宇宙其实是在膨胀的。
引力波
2015年9月，人类捕捉到了来自13亿年前的宇宙声波→引力波，这在当时轰动了整个世界。在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲，物体的质量越大时空就扭曲地越厉害。
引力波的发现被认为科学界里程碑式成果。这其中最主要原因在于，引力波的发现填补了广义相对论实验验证的最后一块缺失的拼图。
过去一百年间，广义相对论的其他预言，例如光线的弯曲，水星的近日点进动以及引力红移效应等都已得到证实，唯有引力波一直徘徊在科学家的视线外，引力波的发现是支持广义相对论的最有力证据，相对论所预言的所有实验现象已全部被验证。
