В 1905 году, не без противодействий, Пьера Кюри избрали в Парижскую академию наук. Правительство приняло решение построить специально для изучения радиоактивности научно-исследовательский институт, которым должен был руководить П. Кюри. Казалось, что все трудности остались позади и для супружеской пары начнется счастливая жизнь, полностью посвященная любимой науке. Но нелепая и случайная смерть Пьера Кюри 19 апреля 1906 года (на шумной улице он попал под колеса мчавшегося фургона) разрушила все планы. Но и этот страшный удар судьбы героически перенесла Мария Кюри. Замкнувшись в своем горе, она отдает все силы науке. В качестве преемника своего мужа она становится первой женщиной-профессором Парижского университета. Ее курс лекций по радиоактивности неоднократно переиздается во многих странах мира, по нему молодые ученые овладевают этой новой областью науки. В 1911 году Мария Кюри вторично (уникальный случай в истории науки) была удостоена Нобелевской премии, на этот раз по химии, за выделение чистого радия. Велики заслуги М. Кюри в организации так называемой «кюритерапии» – использовании радиоактивности в лечении ряда болезней.

Институт радия в Париже на улице Пьера Кюри – ее детище. Самые знаменитые ученики Марии Кюри – замечательная супружеская пара Фредерик и Ирен Жолио-Кюри – в 1934 году открыли явление искусственной радиоактивности при обстреле алюминия альфа-частицами, за которое им вскоре присуждается Нобелевская премия. Слава великой семьи Кюри была приумножена. Зять Марии Кюри – Фредерик Жолио-Кюри был выдающимся физиком и прогрессивным деятелем, коммунистом и страстным борцом за мир, председателем Всемирного Совета Мира, лауреатом международной Ленинской премии мира.