В 1903 году он вместе со своей женой Марией Саломеей Ско-Одовской-Кюри и Анри Беккерелем получил Нобелевскую премию по физике «в знак признания выдающихся заслуг, которые они оказали совместными исследованиями явлений излучения, открытых профессором Анри Беккерелем» .
Он разделил Нобелевскую премию по физике 1903 года со своей женой Мари Кюри и Анри Беккерель за работу по "спонтанной радиоактивности", которую открыл Беккерель.