居里夫人又一次要攀登科学高峰了，这次是她一个人。她将在孤独一人的奋战中，证实自己，获得再次的辉煌。这时，一位富有而又极具同情心的美国人卡耐基认识了居里夫人，他被居里夫人的名声、传奇般的经历、她的朴素和专心致志的目标所感动，他决心大力资助居里夫人。在卡耐基的帮助下，居里夫人的实验室在设备、人员等方面都得到了很大的改善，并且开始每年有3名研究生靠卡耐基奖学金前来她名下攻读研究生学位。安德烈·德比尔纳仍然如往日一样，是她最可靠的朋友，这位杰出的学者帮助居里夫人照管这个不大的研究集体，使她能专心地研究镭。
到1907年，她又提炼出400毫克的氯化镭，并再次确定了镭的原子量：她在这一年发表的《论镭的原子量》一文中写道：
1902年，我发表了用90毫克氯化镭对镭的原子量进行测量的结果。从那时起到现在，从多次矿石处理中又得到数百毫克看来很纯的镭盐。我做了纯化它的工作之后，获得了400毫克很纯的镭盐，这样，便在比上次好得多的条件下，对镭的原子量重新进行了测量。
我们知道，1902年居里夫人发表过一篇论文，也是《论镭的原子量》，那时她测定的镭原子量是225．93。这一次她在“好得多的条件下”进行了更精确的测定。她继续写道：
在连续3个实验中得到的数据，可以推算出原子量……3个互相很符合的实验给出镭原子量平均值为：Ra=226．18……（取值Ag=107．8，Cl=35．4）……如取值Ag=107．939，Cl=35．45，则得Ra=226．45。
在文章结尾处，居里夫人没有忘记奥地利政府和维也纳科学院对她的帮助。她写道：
在我们研究放射性物质的最初几年中，许多人帮助了我们……这次能够制成较多的镭盐，大部分也靠人们的帮助。我们特别需要的是最好的镭矿（生产的沥青铀矿提取铀以后的残渣），经维也纳科学院建议，奥地利政府同意我们购买10吨，由罗兹希尔德男爵付款……又过了4年，到1910年，居里夫人终于胜利地提炼出了纯金属镭元素。
在这辉煌的一年开始之即，一件不幸的事情发生了：皮埃的父亲、伊伦娜两姊妹的爷爷因病去世，这对居里夫人是一个不小的打击，当然最难过的是伊伦娜。
老居里医生一直与她们住在一起，当皮埃去世后，居里医生觉得他应该离开儿媳妇到大儿子雅克家去住，但他又觉得他应该帮助她。于是在他们两人之间进行了一场非常感人的谈话。
居里医生说：
“玛丽，现在皮埃去世了，你没有必要与一个老人同住。我完全可以离开你到别处去住，或者到雅克那儿去住。由你来决定吧！”
玛丽低声说：
“不，您决定吧。您如果离开我们，我一定会很难过，但是您应该选择您愿意的安排。”
玛丽心中有些恐惧，她害怕在失去皮埃以后又失去一个忠实的朋友、同伴、长者。但她不能因为自己的需要就要求公公留下来，他也许觉得此后住在这个家里并不舒服，因为自己毕竟是一个波兰女子，而且还有两个小孩要人照料、教育。她真害怕他会离开，但居里医生的回答使她放了心。居里医生说：
“玛丽，我愿意永远留在你这里。”他又加了一句，“既然你愿意。”
花园里，伊伦娜正在大声喊爷爷。居里医生眼里含着泪花，急忙向花园走去。
居里医生的高度理性，在此后帮了玛丽很大的忙。他和皮埃的感情很深，皮埃的去世对他的打击不比玛丽小，“白发人送黑发人”历来是人间悲剧，但他的理智却给了玛丽极大的勇气。他对那些无益的悔恨素来瞧不起，也轻视对坟墓的崇拜。皮埃下葬之后，他从来不去墓地。他说：既然皮埃已经死了，那他就完全消失了，我们用不着再营造一个不存在的幽灵来折磨自己。玛丽能比较快地从痛苦的阴影中走出来，应该说大大得益于居里医生明智的帮助。
两个女儿，更是对爷爷喜爱有加，她们可以离开妈妈（妈妈总不在家），但却总是离不开爷爷。爷爷耐心和恰当的指教，使两个女儿从小就有了如何做人的思想基础；他对玛丽也非常关心，他的劝导总是让人心悦诚服。有一次他对玛丽说：
“因为你最不喜欢别人安慰，所以我很少说些对你没有用处的安慰话，我知道这些安慰话对你毫无价值，但作为医生我要说一句算是忠告的话吧。
“你没有必要过于拼命，你累得要死也不说累，想哭又不哭，如果你能哭反而是件好事。人的体力是有限度的，如果超过限度人就会死，人死了。想干的事也就干不成了，这是连伊伦娜都明白的道理。”
到1909年以后，居里医生因肺充血几乎卧床一年。玛丽很感激公公这几年对整个家庭起的作用，因此常常在床边陪伴他老人家。有一次她对老人家说：
“您要多保重身体……”
“我是医生，还能不注意身体健康吗？”他大声地笑起来，他总是很乐观，“我还不会被死神拉去，你放心，你牺牲工作时间陪伴我，那倒真的会加重我的病呢！”
居里医生的许多观点与皮埃一样，因此也与玛丽的观点不谋而合。例如皮埃死后留下一克镭，对于这一克价值百万法郎以上的镭该如何处理？玛丽的意见是应该无偿地赠送给实验室。但许多亲朋好友却劝她留给自己，这是名正言顺的！不为自己也得为两个女儿想一下吧？但玛丽不同意这种观点，她认为女儿们今后应该靠自己的劳动生活，怎么能靠父母的遗产生活？那是可耻的！但这事还应该问问老人家才行。
“爸爸，我想把咱们的一克镭无偿地赠送给实验室，您觉得合适吗？”
“当然合适！我赞成。贵重的镭是应该属于国家的……”
玛丽非常感谢老人家的理解。在她的心目中，这位老人是非常值得人信赖的伟大人物。
居里医生一生没做过什么大事，但他却是一个地地道道的伟人。
但老人家的身体仍然毫无起色，到1910年寒冷的2月25日，他终于安详地闭上了他那一对善良的眼睛……1910年的开始虽然给居里夫人带来了不幸，但这一年她却取得了辉煌的成就。这一年，她终于提炼出了纯金属镭，这样就不仅可以更加精确地测定出该元素的各项物理、化学性质，进而整理出放射性元素蜕变的系统关系，而且让那些怀疑镭是否是一种元素的人和怀疑她的能力的人，从此无话可说。这一年，她的成就达到了她个人事业的顶峰。她发表了《论镭放射性系数的测定》、《论金属镭》等4篇论文；另外，她的两卷本专著《论放射性》也在这年由法国著名的Gauhi—er-Vllars出版公司出版了。
这年9月份，在比利时的布鲁塞尔举行了一次国际放射性学术会议。在这次会议召开之前，居里夫人和卢瑟福为镭的标准通过信，居里夫人还答应送给卢瑟福一个专门为他制备的特殊标准。她还在信中表示，她希望见到他，如果他也参加布鲁塞尔的会议，那就有机会当面讨论一些问题。自这次通信以后，他们一直保持着通信联系，直到1933年她去世为止。
卢瑟福和居里夫人都参加了这次会议，参加这次会议的还有佩兰、德比尔纳、哈恩、索迪、伊夫、梅耶、玻特伍德、斯威德勒等著名科学家。这次会议的重要任务之一就是要为放射性强度确定一个国际通用的标准单位。与会者大都同意应该由居里夫人确定这一计量单位，因为她是这方面不可动摇的权威。有人建议将放射性强度的国际标准单位定为“居里”，玛丽慨然赞同。她认为可以用这种形式来纪念皮埃（当然也包括她本人）在这方面所做的贡献。
人们问：“这个计量单位究竟该怎么定义呢？”
居里夫人说：“应该是一克镭所放射出的相应气体。”
这个定义太含糊。人们纷纷提出询问、意见。但居里夫人却突然声称，她拒绝参加讨论，还断然离开了会场，后来她又借口伤风感冒不参加闭幕时举行的庆祝宴会。这惹恼了一些参加会议的科学家们，最后弄得大家颇不愉快。
有些对她原来就心怀不满的科学家（如美国物理学家玻特伍德）借机埋怨说：
“她有意以自己的身体虚弱为武器。当她认为一场争论应该停止的时候，她就说她累了，精神不济，于是拂袖而去；但到第二天，她又主动开始进攻，把她的意志强加于争论的对手。结果，那些对手们被整得精疲力竭，最后不得不十分恼怒地做出让步。”
居里夫人很可能是由于太紧张和经受了太多的刺激，精神上的确出了点毛病，但那时人们对于这种精神疾患并没有太多的了解。弗洛依德的精神分析学派还没有最终建成，人们对他的研究成果也并不理解。因此，那些心怀不满的科学家们并不认为居里夫人身体有什么不正常，而认为她太“独断专行”，让人无法忍受。
幸亏有卢瑟福和佩兰出面，说服了这些不满意的科学家，让他们相信居里夫人的确是身体不好。卢瑟福很同情居里夫人，他在会议结束后的10月14日写信给他的妈妈时说：
居里夫人显得分外苍白憔悴，疲劳过度，看上去比她的实际年龄老得多。她工作得太勤奋，结果损害了身体。总之，看到她这副样子真叫人感到难过。
卢瑟福说得一点也不错，居里夫人的身体的确很糟糕。事实上，1910年到1911年的寒冬，她一直是在医院或休养中度过的。
正因为卢瑟福敬重她，又同情她，所以卢瑟福和居里夫人相处得很好，每当居里夫人开始不耐烦而拒绝讨论时，卢瑟福总能说服同行们不要生气、不要急躁；他也能说服居里夫人接受同行们正确的意见和批评。这样，会议结束时，大家既采纳了她的定义，又增加了许多明确的界定，使其不产生歧义。
卢瑟福的豁达和耐心，还说服了居里夫人，使她终于明白，一种国际计量标准不能够只留在她的实验室里。她终于同意拿出她提炼的21毫克纯金属镭封存入一支玻璃试管，然后郑重地送往在巴黎附近赛福尔国际度量衡标准局。这就是后来通用的计量标准。