1893年夏天，瑪麗以第一名的考試成績獲得物理學學士學位。第二年，她又獲得算學學士學位。1895年7月瑪麗和皮埃爾結婚，他們的婚禮很簡樸，沒有舉辦任何儀式，連蜜月也是騎著自行車在鄉間漫遊中度過的。蜜月雖然簡單卻快樂而溫馨，之後，他們開始在巴黎的一套公寓房子裏開始二人生活了。這可真是一套奇特的管家方法！他們幹脆不做有客人來訪的打算，因此屋裏就有兩把椅子。一切偉大的行動和一切偉大的思想都有一個微不足道的開始，當時的居裏夫人甚至連一間最普通的實驗室都沒有，經過皮埃爾多次苦苦地請求，理化學校校長才允許居裏夫人使用一間潮濕的小屋做理化實驗。這間實驗室條件極差，夏天，因為頂棚是玻璃的，裏麵被太陽曬得像一個烤箱；冬天，又冷得人都快凍僵了，然而就在這樣的條件下，她完全投入到鈾鹽的研究中去了。在如此艱苦的條件下，瑪麗實際上不得不做兩個人的工作：一方麵是作為一個妻子的工作，這方麵，大部分做妻子的都感到夠受的；另一方麵是作為一個科學家的工作，這方麵，大部分的科學家都感到不勝負擔。
麵對這種情況，冷靜的瑪麗並沒有怨天尤人，而是考慮如何有效地解決這一問題。瑪麗決心使自己的家務變得盡量簡單，盡量少花時間。他用最簡單的方式裝飾自己的家，桌子、兩把椅子和一個書架，全是用沒有打光的鬆木做的（鬆木是一種討人喜歡的、不叫人添麻煩的木頭）。
沒有地毯需要抖，沒有安樂椅和沙發需要刷，牆上沒有什麼東西要撣，也沒有什麼東西要擦。這個房間的美全靠它的簡樸和一個插著鮮花的花瓶。同時，許多書籍、一盞油燈和一堆堆物理學的文稿表明它是一個學者的安身之處。
兩個彼此相愛的人，兩個熱愛自然和學問的人，僅此而已。不過，科學家也並不是不食人間煙火，他們得填飽肚子。無疑，他倆為此感到有些遺憾，可是瑪麗以平和性格正視現實生活中許多的困難，以一顆平常心，一心撲在科研工作上去。
每天晚上，跟皮埃爾一起步行回家的時候，她就順便買些蔬菜和水果。回到家裏，吃過晚飯，做完了家務，在筆記本上登過賬之後，她便把書拿出來為爭取再得到一個學位而孜孜不倦地學習，直到淩晨二時。從上午六時到半夜二時，這樣周而複始地度過漫長的每一天。
天道酬勤。1902年，瑪麗在宣告放射性鐳的存在以後的第四年零九個月裏，提煉出了鐳。瑪麗從八噸鈾瀝青礦石殘渣中提煉出世界上第一克鐳，價值三萬英鎊，但是，它對瑪麗來說卻是無價之寶，她永遠不曾割舍她這第一克鐳，後來它被贈送給她的實驗室，作為居裏夫婦一生艱苦歲月中偉大工作和輝煌成就的珍貴象征而一直保存著。
在一個星期日的早晨，皮埃爾和瑪麗正坐在凱勒芒大街的住房裏，郵遞員送來了一封從美國寄來的信。皮埃爾仔細地看完後，就把信折起來，放在書桌上。
這是一封美國製鐳技師要求居裏夫婦進行技術指導的求援信。他們深知，隻要他們申請專利，就會獲得大量的財富，他們在思考之後做出相反的決定。
在財富麵前，居裏夫人出奇的保持了冷靜。
瑪麗知道作為真正科學家偉大的傳統習俗，她說道：
“物理學家總是公開發表他們的研究成果。他們的發現僅是偶然的具有商業上的價值，我們不能因此從中取利，況且鐳已開始用於治病，我們似乎更不應該從中牟利。”
就這樣，沒有絲毫的惋惜和後悔，皮埃爾和瑪麗拒絕了應運而來的百萬財富，以一種極淡泊平和的心態安於樸實的生活。他們完全可以發財致富，卻毅然地選擇了貧困、樸實的生活。在那個星期日早晨的簡短談話之後約一刻鍾，瑪麗和皮埃爾就騎著自行車，到夏天的森林去郊遊。晚上，他們疲倦而愉快地歸來，手中捧滿了從野外采集來的美麗的花束。
瑪麗和皮埃爾成為著名人物了。法國給他們頒發了獎金，英國也發出了邀請。他們給英國朋友凱爾文勳爵帶去了一份禮物——封裝在玻璃容器裏的一克珍貴的鐳。這位英國老學者懷著孩子般真誠的喜悅，把它拿給他的同事們觀看。皮埃爾要在英國科普協會作鐳的講演，而瑪麗則是第一位婦女被邀請去參加這個著名科研機構的學術活動。
整個皇家學會都被神奇的鐳給迷住了，全倫敦都爭先恐後地希望見到鐳的“父母”，到處為他們舉行宴會。上流社會衣冠楚楚、珠光寶氣的紳士淑女們驚奇地注視著她——一位女科學家，穿著一身樸素的黑衣服，不戴任何首飾，大方而又略帶靦腆地出席了晚宴；她的一雙粗糙的、酸跡斑斑的手上也沒有一隻戒指；但是，她那修長的身材，容光煥發的臉龐，開闊蒼白的前額下一對清澈明亮、閃現著熱情的眼睛，使她更顯得超群出眾。
鐳的誕生使居裏夫婦揚名全世界。曾經拒絕給他們提供實驗室的巴黎大學頓時清醒了，他們為以前的錯誤後悔不已，他們於1903年6月25日授予居裏夫人物理學博士學位。對於一個女性來說，尤其是對於一個波蘭女性來說，在當時算是最榮譽的學位了。緊接著，應英國皇家科學研究院邀請，居裏夫婦來到倫敦時更是萬人空巷，所有的倫敦人都想一睹“鐳的父母”的風采。在皇家研究院為他們舉辦的歡迎宴會上，英國所有的著名科學家全部到場，居裏夫人成了能參加這種規格宴會的第一個女性。1903年12月10日，瑪麗和貝克勒共享諾貝爾物理學獎金，她是世界上第一個獲得此項殊榮的女性。可是在她內心深處，愉快地享有獎金的另一種涵義是：她的研究工作得到同行科學家的賞識，親友們的衷心祝賀，家庭生活的改善等。可是，報刊上的稱頌，各種社交宴請，公眾的賀信，請求題字簽名，攝影師、記者的求見——她憎恨這一切。“我真想鑽到地底下去以求片刻的安寧。”她曾這樣寫道。