由于居里夫婦的驚人發現，1903年12月，他們和貝克勒爾一起獲得了諾貝爾物理學獎。他們夫婦的科學功勛蓋世，然而他們卻極端藐視名利，最厭煩那些無聊的應酬。他們把自己的一切都獻給了科學事業，而不撈取任何個人私利。在鐳提煉成功以后，有人勸他們向政府申請專利權，壟斷鐳的制造以此發大財。居里夫人對此說：“那是違背科學精神的，科學家的研究成果應該公開發表，別人要研制，不應受到任何限制”。“何況鐳是對病人有好處的，我們不應當借此來謀利”。居里夫婦還把得到的諾貝爾獎金，大量地贈送別人。

1906年，居里先生不幸因車禍而去世，居里夫人承受著巨大的痛苦，她決心加倍努力，完成兩個人共同的科學志愿。巴黎大學決定由居里夫人接替居里先生講授物理課。居里夫人成為著名的巴黎大學有史以來第一位女教授，還是在他們夫婦分離出第一批鐳鹽的時候，就開始了對放射線各種性質的研究。僅1889年到1904年間，他們就先后發表了32篇學術報告，記錄了他們在放射科學上探索的足跡。1910年，居里夫人又完成了《放射性專論》一書。她還與人合作，成功地制取了金屬鐳。1911年，居里夫人又獲得諾貝爾化學獎。一位女科學家，在不到10年的時間里，兩次在兩個不同的科學領域里獲得世界科學的最高獎，這在世界科學史上是獨一無二的事情！

1914年，巴黎建成了鐳學研究院，居里夫人擔任了學院的研究指導。以后她繼續在大學里授課，并從事放射性元素的研究工作。她毫不吝嗇地把科學知識傳播給一切想要學習的人。她從16歲開始，成年累月地學習、工作，整整50年了。但她仍不改變那嚴格的生活方式。她從小就有高度的自我犧牲精神，早年她為了供姐姐上學，甘愿去別人家里做傭人。在巴黎求學期間，為了節約燈油和取曖開支，她每天晚上都在圖書館讀書，一直到圖書館關門才走。提取純鐳所需要的瀝青鈾礦，在當時是很貴重的，他們從自己的生活費中一點一滴地節省，先后買了8、9噸，在居里先生去世后，居里夫人把千辛萬苦提煉出來的，價值高達100萬金法郎以上的鐳，無償地贈送給了研究治癌的實驗室。

1932年，65歲的居里夫人回到祖國，參加“華沙鐳研究所”的開幕典禮。居里夫人從青年時代起就遠離祖國，到法國求學。但是她時刻也沒有忘記自己的祖國。小時候，她的祖國波蘭被沙俄侵占，她就非常痛恨侵略者。當他們夫婦從礦物中分離出新元素以后，她把新元素命名為釙。這是因為釙的詞根與波蘭國名的詞根一樣。她以此表示對慘遭沙俄奴役的祖國的深切懷念。

1937年7月14日，居里夫人病逝了。她最后死于惡性貧血癥。她一生創造、發展了放射科學，長期無畏地研究強烈放射性物質，直至最后把生命貢獻給了這門科學。她一生中，共得過包括諾貝爾獎等在內的10種著名獎金，得到國際高級學術機構頒發的獎章16枚；世界各國政府和科研機構授予的各種頭銜多達100多個。但是她一如既往地那樣謙虛謹慎。偉大的科學家愛因斯坦評價說：“在我認識的所有著名人物里面，居里夫人是唯一不為盛名所顛倒的人。”