A medida que descubre elementos radiactivos previamente desconocidos, pronto se vuelve evidente que su investigación podría conducir a aplicaciones en medicina que permitirían salvar miles de vidas, pero también a usos bélicos que podrían destruir miles de millones de ellas.
El 10 de diciembre de 1911, Marie Curie recibía el premio Nobel de química por “los servicios para el desarrollo de la química mediante el descubrimiento de los elementos radio y polonio”. Fue la primera mujer en recibir un premio Nobel y la primera persona en recibir dos (ella, Pierre Curie y Henri Becquerel habían compartido el premio de física de 1903 por su trabajo sobre la radiación).
El impacto de Marie en el mundo científico, y en el papel de las mujeres en él, fue de enorme magnitud. Los resultados que obtuvo Pierre sobre la piezoelectricidad, la simetría de cristales y el magnetismo mientras era profesor en la Escuela Superior de Física y Química Industriales (ESPCI, por sus siglas en francés) de la ciudad de París siguen teniendo hoy día una importancia fundamental, especialmente los conceptos de temperatura de Curie (por encima de la cual los imanes pierden su magnetismo) y la ley de Curie que relaciona magnetismo y temperatura.
Marie Curie publicó su primer artículo en 1897 sobre la magnetización de los aceros pero buscaba un tema de investigación propio, que encontraría en la radioactividad. Un año después de la observación por parte de Wilhelm Röntgen de los rayos X en 1895, Henri Becquerel descubrió la radioactividad del uranio al comprobar cómo unas placas fotográficas envueltas en papel negro y guardadas cerca de unas sales de uranio se habían velado sin que les llegase luz.
La Academia de Ciencias de Estocolmo anunció que el nuevo Premio Nobel de Física se dividiría entre Antoine Henri Becquerel y el matrimonio Curie por sus descubrimientos relacionados con la radiactividad.
Marie Curie se convertía en la primera mujer que recibía este premio. Para ella, lo mejor de todo era que el radio podía convertirse en aliado del hombre en su lucha contra el cáncer. Por eso, el matrimonio, con actitud desinteresada no patentó el proceso de aislamiento del radio dejándolo abierto a la investigación de toda la comunidad científica.