Marie Curie
Curien terveys heikkeni äkisti vuonna 1934. Hän tapasi viimeisen kerran sisarensa pääsiäisenä, ja laboratoriossa hän kävi viimeisen kerran toukokuussa. Lääkärit eivät kyenneet diagnosoimaan, mikä häntä vaivasi, mutta häntä kehotettiin menemään terveyskylpylään Sveitsin rajan tuntumaan. Geneveläiselle asiantuntijalle selvisi, että Curiella oli aplastinen anemia, jossa luuytimet eivät kykene tuottamaan tarpeeksi verisoluja. Curie kuoli Sancellemozin terveyskylpylässä Passyn kylässä perjantaina 6. heinäkuuta 1934. Curie haudattiin kaksi päivää myöhemmin Sceaux’n hautausmaalle aviomiehensä vierelle. 60 vuotta myöhemmin sekä Marie että Pierre Curie haudattiin uudelleen Panthéoniin.
Marie Curie
Joulukuussa Marie aloitti oman väitöstyönsä kirjoittamisen. Hänen tutkimuskohteenaan olivat Henri Becquerelin vasta löytämät ”uraanisäteet” (radioaktiivisuus). Muu fyysikkoyhteisö sivuutti Becquerelin löydön, koska sitä kiinnostavampana pidettiin röntgensäteilyä, jonka saksalainen Wilhelm Röntgen oli havainnut muutama kuukausi ennen Becquerelia.