בשנת 1909, לאחר מות בעלה פייר בשנת 1906 ואחרי פרס נובל הראשון שלה (1903) על עבודתה במעבדה, מארי קירי זכתה במינוי כפרופסור בסורבון, האישה הראשונה שמונתה לפרופסור שם. היא ידועה בעיקר בזכות עבודות המעבדה שלה, והתוצאה היא שתיים פרסי נובל (אחת בפיזיקה, אחת בכימיה) וגם לעידוד בתה לעבוד כמדענית.
בשנת 1894, מריה סקלודובסקי קיבלה תואר במתמטיקה, במקום השני, לאחר שסיימה בשנת 1893 בפיזיקה, במקום הראשון. באותה שנה, כשעבדה כחוקרת, היא נפגשה פייר קירישאותה התחתנה בשנה שלאחר מכן.
התצלום האיקוני הזה של מארי קירי צולם בשנת 1901, בזמן שהיא עבדה עם בעלה פייר על בידוד אלמנט רדיואקטיבי שייקרא לו פולוניום, עבור פולין בה נולדה.
בשנת 1903 העניקה וועדת פרס נובל את פרס הפיזיקה להני בקוואריי, פייר קירי, ומארי קירי. זה אחד התצלומים של מארי קירי שצולמה לציון הכבוד הזה. הפרס כיבד את עבודתם ברדיואקטיביות.
פייר קירי נפטר בשנת 1906, והשאיר את מארי קירי לפרנס את שתי בנותיהם בעבודתה במדע, עבודת מחקר והוראה כאחד. Ève Curie, ילידת 1904, הייתה הצעירה מבין שתי הבנות; ילד מאוחר יותר נולד בטרם עת ומת.
Ève Denise Curie Labouisse (1904 - 2007) הייתה סופרת ועיתונאית, כמו גם פסנתרנית. לא היא ולא בעלה היו מדענים, אך בעלה, הנרי ריצ'רדסון לאב, ג'וניור, קיבלו את פרס נובל לשלום בשנת 1965 מטעם יוניסף.
בשנת 1910, מארי קירי בודדה רדיום והגדרת תקן חדש למדידת פליטות רדיואקטיביות אשר נקרא "הקארי" עבור מארי ובעלה. האקדמיה הצרפתית למדעים הצביעה, בהצבעה אחת, לדחות את הודאתה כחברה, וזאת בתוך ביקורת עליה על היותה ילידת חוץ ואתאיסט.
בשנה שלאחר מכן הוענק לה פרס נובל שני, כיום בכימיה (הראשון בפיזיקה).
לאחר שזכתה בשני פרסי נובל, בשנת 1903 וב -1911, המשיכה מארי קירי בעבודתה בהוראה ובמחקר. היא מוצגת כאן במעבדה שלה בשנת 1920, השנה בה הקימה את קרן קירי כדי לחקור שימושים רפואיים ברדיום. בתה אירנה עבדה איתה עד 1920.
בשנת 1921 נסעה מארי קירי לארצות הברית, והוגשה לה גרם של רדיום לשימוש במחקר שלה. היא לוותה על ידי בנותיה, איב קארי ואירן קירי.
אירנה קירי התחתנה עם פרדריק ג'וליוט בשנת 1925, והם אימצו את שם משפחתה של ג'וליוט-קארי; בשנת 1935 זכו ג'וליוט-קארי בפרס נובל לכימיה, גם על חקר הרדיואקטיביות.
Ève Curie הייתה סופרת ופסנתרנית שפעלה לתמיכה ב- UNICEF בשנותיה המאוחרות. היא התחתנה עם הנרי ריצ'רדסון לבויס, ג'וניור בשנת 1954.
בשנת 1930 חזונה של מארי קירי נכשל, והיא עברה לבית הבראה, שם שהתה בתה איב. תצלום שלה עדיין יהיה ראוי לעיתונות; היא הייתה, אחרי שבחי המדע המדעיים שלה, אחת הנשים הידועות ביותר בעולם. היא נפטרה בשנת 1934, ככל הנראה מהשפעות החשיפה לרדיואקטיביות.