En 1903, il a reçu le prix Nobel de physique avec sa femme, Maria Salomea SkÅ odowska-Curie, et Henri Becquerel "," en reconnaissance des services extraordinaires qu'ils ont rendus par leurs recherches conjointes sur les phénomènes radiologiques découverts par le professeur Henri Becquerel "".
Il a partagé le prix Nobel de physique de 1903 avec sa femme, Marie Curie et Henri Becquerel, pour les travaux sur la radioactivité spontanée, que Becquerel a découvert.