C’est à ce moment là que son cousin Jozef Boguski fonde le Musée de l’industrie et de l’agriculture où Maria réalise ses premières expériences. Les conditions de vie restent difficiles, Maria, solidaire du projet de Bronia de devenir médecin, économise ses honoraires d’enseignante pour l’aider à partir étudier à Paris. Quelques années laborieuses s’écoulent, Bronia, l’invite à la rejoindre. Elle passe les premiers mois de sa nouvelle vie auprès de sa sœur et de son beau-frère, installés à La Villette. Son seul objectif est d’apprendre. Très vite, Maria déménage au quartier Latin.
« Tout mon esprit était centré sur mes études, tout ce que je voyais et apprenais de nouveau m’enchantait. C’est comme un monde nouveau qui m’était ouvert, le monde de la science, qu’il m’était enfin permis de connaître en toute liberté », écrit Marie Curie dans Pierre Curie.

Elle suit à la Sorbonne, les cours de Brillouin, Painlevé, Lippmann* et d’Appell.

Son ambition : acquérir des connaissances scientifiques égales à celles d’un homme. Elle atteint son but en 1893 quand elle obtient son diplôme de physique. Marie est admise au laboratoire de Lippmann et l’année suivante, elle se consacre à l’étude des mathématiques.