Un professeur polonais, ami de la famille, va organiser sa rencontre avec Pierre Curie. « J’ai été frappée par l’expression de son regard clair et par une légère apparence d’abandon dans sa haute stature. […] Une conversation s’engagea entre nous, bientôt amicale ; elle avait pour objet des questions de sciences sur lesquelles j’étais heureuse de demander son avis, puis des questions d’intérêt social ou humanitaire, auxquelles nous nous intéressions tous deux. » Marie Curie, dans Pierre Curie, Odile Jacob, 1996.

Ils se revoient lors des séances de la Société française de Physique. L’un et l’autre avaient banni l’amour et le mariage de leurs projets d’avenir. La vérité est que Pierre change d’opinion très rapidement. Il lui adresse à titre d’hommage des tirés à part de ses publications scientifiques. Il est conquis et alors qu’elle retourne voir sa famille en Pologne, il insiste pour qu’elle revienne dans des lettres à la fois argumentées et émouvantes. Il propose même de s’installer en Pologne. On le voit aussi préparer la soutenance de sa thèse avec une ardeur renouvelée. Marie hésite une année entière, convaincue que son devoir est de vivre en Pologne avec sa famille, et d’y enseigner. Elle se décide néanmoins à revenir à Paris pour rejoindre Pierre. Le mariage a lieu le 26 juillet 1895, à Sceaux.

« Quand tu recevras cette lettre, ta Mania aura changé de nom. Je vais épouser l’homme dont je t’avais parlé l’année dernière à Varsovie. […] Le sort a fait que nous sommes profondément attachés l’un à l’autre et que nous ne pouvons supporter l’idée de nous séparer. »
Lettre de 1906 de Mania Sklodowska à son amie polonaise Kasia. Eve Curie, Madame Curie, Gallimard, 1938.