Ҡатыны Ирен Жолио-Кюриның 1956 йылда вафаты уның өсөн ауыр фажиғә була. Ҡатыны урынына Радий институт директоры вазифаһын дауам итә, Сорбоннала ла уның урынына уҡыта, етмәһә, Орсала - Париждың көньяғында - яңы институт төҙөүҙе үҙ өҫтөнә ала. Әммә ғалимдың организмы ике йыл элек үткәргән вируслы гепатит арҡаһында сиргә бирешә һәм 1958 йылдың 14 авгусында Жолио Парижда эсенә ҡан һауыу менән бәйле операциянан һуң вафат була.