Párizsban született 1897. szeptember 12-én. A Nobel-díjas Curie-házaspár leányaként 1932-ben édesanyjával, Marie Curie-Sklodowskaval együtt felfedezte a neutronok behatolását az atommagba. (A Sorbonne egyetem elvégzése után kezdett el dolgozni az anyja vezette Rádium Intézetben.) 1934-ben férjével, Frédéric Joliot-Curie-vel (aki a Curie-k iránti tiszteletből vette fel e nevet is) sikeresen állított elő mesterséges radioaktív elemeket. Ezért 1935-ben az általuk felfedezett "új elemek előállításának radioaktív kémiája területén végzett munkájukért" közösen kémiai Nobel-díjat kaptak. 1937 ás 1956 között a Sorbonne professzora, 1948-tól a Rádium Intézet igazgatój is volt. Tervei alapján, irányításával épült az orsay-i magfizikai kutatóközpont. 1936-ban tudományos államtitkárrá nevezték ki. Aktív szerepet vállalt a Francia Nőszövetségben és a Békevilágtanácsban. A sugárzások okozta leukémiában halt meg.
