Durante a 1ª guerra mundial Marie decidiu fazer uma pausa nas suas pesquisas e ajudar o exército francês. Utilizou uma tecnologia de radiografia criada por Wilhelm Roentgen para detetar balas e outros detritos alojados nos soldados tornando as cirurgias mais fáceis e precisas. Como o exército francês decidiu não financiar o seu projeto, Marie recorreu ao auxílio de famílias abastadas para obter ao todo 20 veículos equipados com máquinas de raios-X chamados petites Curies e montar 200 unidades radiológicas junto dos campos de batalha. Estima-se que a sua invenção tenha ajudado a salvar em torno de 1 milhão de soldados.
Em 1920 Marie fundou o Instituto do Rádio (ou Instituto Curie) em Paris, com ajuda da Universidade de Paris e do Institut Pasteur. Devido ao sucesso deste instituto, em 1932, Marie expandiu-o para a Polónia. No dia 4 de julho de 1934, Marie faleceu com leucemia provocada pela radiação a que esteve exposta durante toda a sua vida. Foi sepultada junto de Pierre no cemitério de Sceaux e em 1995 foi transferida para o Panthéon de Paris.
Marie Curie foi uma cientista de grande importância a nível mundial. Enfrentou grandes dificuldades em ser aceite pelos seus colegas uma vez que a sua profissão era praticada, naquele tempo, maioritariamente por homens. Por essa razão precisou, algumas vezes, de usar pseudónimos ou recorrer à ajuda do marido para publicar artigos científicos. Com muito esforço e dedicação veio a ser reconhecida pelo seu trabalho. Apoiou o movimento feminista e provou que no que toca à ciência as mulheres e os homens têm as mesmas capacidades, mas não as mesmas oportunidades. Ainda hoje, Marie é uma inspiração para muitos cientistas que dedicam as suas vidas em prol do avanço da ciência. Devido à sua importância na história mundial, Marie foi homenageada, tendo o seu nome em diversas fundações e hospitais. Em 1944, foi descoberto um novo elemento químico que foi chamado Cúrio (Cm) em honra de Marie e de Pierre. Podemos assim concluir que Marie foi uma cientista admirável que conseguiu fazer a diferença no mundo.