Premio Nobel 1911:

En 1911, Marie protagoniza un escándalo cuando establece una relación con el sabio Paul Langevin, que está casado. Parte de la prensa se lanza contra la "ladrona de maridos", "la extranjera". Este mismo año la otorgaron un segundo Nobel, el de Química, por sus investigaciones sobre el radio y sus compuestos. Fue nombrada directora del Instituto de Radio de París en 1914 y se fundó el Instituto Curie.

En mayo de 1921, gracias a la periodista estadounidense Mary Meloney, ella y sus hijas se trasladaron a los Estados Unidos, donde, gracias a fondos recaudados entre la comunidad polaca y a algún millonario estadounidense pudieron comprar un gramo de radio para el Instituto del Radio. Además consiguió el dinero extra para equipo de laboratorio.