1905年11月，幸福的一天來到了。經過多年的奔波和挫折，居裏夫婦終於得到了兩間大廳作為他們的實驗室。巴黎大學任命瑪麗為實驗室主任，同時還給她配了三名助手。在新的實驗室裏，在三名助手的協助下，研究工作突飛猛進。居裏夫婦可以全力以赴地投身於科學工作了。可是，正當她們感到無憂無慮、前途光明的時候，象一聲晴天霹靂，一個突如其來的災禍自天而降：1906年4月19日，彼埃爾在大街上被一輛載貨馬車奪去了生命。
這天天氣陰沉，一直在下雨。6點多了，還不見彼埃爾回來，瑪麗等得有些著急。又過了一會兒，她聽到敲門聲，走進來幾位大學裏的同事。從她的朋友們過於尊敬的反常態度中，她隱約地感覺到發生了一件可怕的事情。當朋友們向她敘述不幸事件的經過時，她好像什麼也沒有聽懂。她不呻吟，不哭泣，僵直的身子，一動不動。過了很長一段可怕的寂靜，她的唇齒微微啟動，發出了微弱的聲音：“彼埃爾死了……死了……”她渴望聽到一句否認的回答，但事實畢竟是無法改變的。
這個突如其來的打擊，使瑪麗完全變成了另一個人。她的眼睛是幹的，臉色蒼白得發灰，目無所見，耳無所聞，一言不發，默默地無望地等待著她的伴侶。當時，她寫了一篇日記，記述了悲痛的心情。
“……彼埃爾，我的彼埃爾，你躺在那裏，頭包紮著，像一個睡著休息的可憐的受傷人一樣平靜。你的臉色很溫和而且從容，依然是你，沉浸於不能再醒來的甜夢中……”
“……我們在星期六早晨裝殮了你。抬你進棺材的時候，我捧著你的頭。我最後一次吻了你那冰冷的臉，然後在棺材裏放了一些長春花，還放了一張我的像片，就是你叫作‘很聰明的小學生’而且你很喜歡的那一張。它必須陪你進墳墓，因為上麵的那個女子很幸福地能使你很喜歡她。你雖然隻見過她幾次，就毫不遲疑地請求她與你共同生活。你常對我說，你一生中隻有這一次作事沒有遲疑，完全自信做得對。我的彼埃爾，我也相信你沒有做錯，我們生來就必須一起生活，我們必須結合……”
這篇日記，是一個妻子對丈夫的一顆赤誠的心。
瑪麗失去了伴侶，世界失去了一位天才的學者。各地發來的唁電，簽名的有國王、部長、作家、詩人、學者、教授，還有許多不知名的人士。葬禮原先安排得很隆重。但是瑪麗仍和往常一樣，要避開“光榮”的進攻。她不肯要送葬隊伍和演說，請求用最簡單的儀式把彼埃爾埋葬在他母親的墓旁。
葬儀舉行後的第二天，政府提議給居裏夫人一筆國家撫恤金，她斷然拒絕。她說：“我還年輕，能賺出我和我女兒們的生活費。”
隻有一件事觸動了她。彼埃爾的朋友們推薦她接替彼埃爾在巴黎大學的物理講座，她簡單地回答道：
“讓我試試吧。”
對這件事，她在日記中寫道：
“我的彼埃爾，他們叫我做你的繼任者，繼續講授你的課程，並且指導你的實驗室。我已經答應了。我似乎覺得這樣我比較容易活下去。”
1906年11月5日，瑪麗以巴黎大學第一任女教授的身份登上了大學講台。因為巴黎的各大報紙，都提前幾天以顯著的版麵報道了這條新聞，結果這一天來旁聽的人特別多，就連來上課的大學生，也要費好大的勁兒才能找到座位。
上課的時間快到了，人們竊竊私語，相互詢問，生怕居裏夫人出現的時候會漏看什麼。大廳裏的人，都在猜想：這位新教授第一句話會說什麼？是感謝部長嗎？是感謝大學嗎？按照慣例，新教授上任以後，總要先稱頌一下自己的前任，而這個前任可是她的丈夫呀！
1點30分，後麵的門打開了。在一片暴風雨般的掌聲中，穿一身黑色服裝的居裏夫人走上了講台。她點了一下頭，表示致意。掌聲停息了，教室分外寂靜。她站在那兒，麵色蒼白，目視前方，開始講課：“綜觀近十年來物理學的發展，電和物質概念中發生的變化，使我們感到驚異……”
居裏夫人講的第一句話，正是彼埃爾最後中止的一句話。