Hun døde av leukemi og var også sterkt plaget av andre sykdommer som kan spores tilbake til et forskningsarbeid i spartanske omgivelser uten særlig kjennskap til de helseskadelige virkningene av elektromagnetisk (røngten-) og ioniserende stråling. Asken hennes ble den 21. april 1995 flyttet til Panthéon i Paris – en posthum hedersbevisning som tildeles Frankrikes mest fremtredende borgere. Hun ble dermed den første kvinnen som fikk en plass der på grunn av egne gjerninger.