Po otrzymaniu Nagrody Nobla Maria i Pierre Curie stali się nagle bardzo sławni. Pierre'owi Curie władze Sorbony przyznały stanowisko profesora i zezwoliły na założenie własnego laboratorium, w którym Maria Skłodowska-Curie została kierownikiem badań. W tym też czasie urodziła dwie córki Eve i Irène.
19 kwietnia 1906 roku Pierre Curie zginął, przejechany przez konny wóz ciężarowy. Maria Skłodowska-Curie straciła towarzysza życia i pracy. 13 maja tego samego roku rada wydziałowa postanowiła utrzymać katedrę, stworzoną dla Pierre'a Curie, i powierzyła ją Marii Skłodowskiej-Curie wraz z pełnią władzy nad laboratorium. Umożliwiło to wyjście Marii Skłodowskiej-Curie z cienia. Stała się w ten sposób pierwszą kobietą profesorem Sorbony. Parę lat później, w 1911 roku, tylko dwóch głosów zabrakło jej do tego, aby stała się jednym z czterdziestu członków Académie française i jedynym płci żeńskiej. Według niektórych ocen zadziałała ksenofobiczna postawa wobec cudzoziemców. Warto tu wspomnieć, że pięćdziesiąt jeden lat później pierwszą członkinią Akademii Francuskiej została Marguerite Perey, była doktorantka Polki.