หลังจากปีแยร์ กูว์รี สามีของเธอจากไป มารีเคยถูกกล่าวหาว่าเป็นชู้กับนักฟิสิกส์ที่มีภรรยาแล้ว มีหลักฐานปรากฏชัดเป็นจดหมายรักที่เธอเขียน เรื่องได้เปิดเผยสู่สาธารณชนก่อนที่เธอจะเข้ารับรางวัลโนเบลครั้งที่สอง มีผู้ออกมาวิพากษ์วิจารณ์และกีดกันไม่ให้เธอเข้ารับรางวัล แต่เธอกลับกล่าวว่าเรื่องส่วนตัวไม่เกี่ยวกับการรับรางวัล[ต้องการอ้างอิง]