居里夫人晚年中最重要的研究工作，是有关钋和锕的提炼。它们是稀少的放射性元素中的稀少元素。在居里夫人手中提炼出来的钋，达到了空前未有的强度。这对以后约里奥。居里夫妇人工放射性的发现，也有很大的帮助。锕虽也是放射元素的一种，然与钋和镭不是同族，而自成一个锕族。只有炼得了成分极强的锕之后，才能研究锕族放射元素的许多重要性质。为了制备既纯且强的锕，以研究它的长射程α射线，居里夫人必须在实验室里夜以继日地工作，不能间断，以免辛勤制备出来的这点锕蜕变太多。到了早晨3点钟，还有最后一步手续要作，要把这种溶液放在一个特殊的支座上，受2小时的离心分离运动。这个离心分离器以一种令人厌倦的声音转动着，但是居里夫人始终守在旁边，不愿假手别人，好像有了她的精神感召，才能促成锕的沉淀似的。这是居里夫人一生中在1933年完成的最后一个工作。
　　1934年，就在居里夫人逝世前几个月，她的女儿和女婿约里奥。居里夫妇，在镭学研究所里，用人工的方法产生放射性，发现了人工放射性。他们用钋所放射出来的α粒子轰击轻原子，例如铝，被轰击了的铝成为不稳定的磷同位素，不仅当轰击时而且在轰击停止之后，继续放出正电子。这就是说，铝被α粒子轰击的结果产生了放射性磷，其放射性强度的改变规津，与天然放射性一样，也是随时间而指数地衰减的。这个重大的发现给居里夫人以莫大的快慰，在约里奥。居里夫妇身上，她仿佛看见了自己和那个已经不在人世的居里的影子。
　　人工放射性的发现，开创了原子物理学的新时代。1934年以前，人们只知道少数几种天然放射性物质；而现在，在物理学家控制下，已有几百种人工放射性同位素，从而大大地深化了人们对于原子核内部的认识。放射性同位素现已广泛地应用于物理学和化学的实验中，应用干生物学和医药的研究中，应用于工农业的生产中。
　　现在，代替镭用来治疗癌症的钴-60，也就是一种人工放射性同位素。
　　在1934年5月的一个晴朗的下午，居里夫人在实验室中工作到三点半钟，感到异常疲乏，低声对她的同事说：“我在发烧，要先回家去了。”这是居里夫人临终前一个半月最后一次离开她的镭学研究所。35年以来，居里夫人一直在和镭打交道，一直在呼吸着镭射气氡，在4年的大战期间，她还一直受着X射线的照射。在晚年时期，她一直患着严重的贫血症，终于在1934年7月4日与世长辞，享年67岁。由于当时对放射性的防护的经验不如现在的丰富，工作条件不如现在的安全可靠，居里夫人成了她的丈夫和她自己发现的放射性物质的受害者之一。她为科学进步、为人类幸福，工作到最后一刻。
　　居里夫妇这一对为人类谋幸福的科学家，将永远活在人们的心里！