আইরিন জুলিও কুরি ১৯২৪ সালে তেজস্ক্রিয় রাসায়নিক গবেষণায় তরুণ রাসায়নিক প্রকৌশলী ফ্রেডরিক জুলিওর কাছ থেকে শিক্ষাগ্রহণ করেন। ওই সময় ফ্রেডরিক জুলিও রেডিয়াম ইনস্টিটিউটে বিখ্যাত মহিলা বিজ্ঞানী মেরি কুরির সহকারী হিসেবে কাজ করছিলেন। একপর্যায়ে আইরিন কুরি ফ্রেডরিক জুলিওকে ভালোবেসে ফেলেন। ৪ অক্টোবর, ১৯২৬ সালে প্যারিসে তারা বিবাহবন্ধনে আবদ্ধ হন। উভয়েই তাদের নাম একত্র করে ‘জুলিও কুরি’ রাখেন।

১৯২৮ সালে স্বামী-স্ত্রী একসঙ্গে পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা সম্পর্কীয় গবেষণায় মনোনিবেশ করেন। তাদের পরীক্ষা-নিরীক্ষায় পজিট্রন এবং নিউট্রনকে একত্রে দেখতে পান যা ফল আশানুরূপ হয়নি। এ গুরুত্বপূর্ণ গবেষণার ফলাফলকে কেন্দ্র করে কার্ল ডেভিড এন্ডারসন এবং জেমস চ্যাডউইক কর্তৃক ১৯৩২ সালে নিউট্রন আবিষ্কৃত হয়। ১৯৩৫ সালে জুলিও-কুরি দম্পতি রসায়নশাস্ত্রে নোবেল পুরস্কার লাভ করেন। কৃত্রিম তেজস্ক্রিয়তা আবিষ্কারের কারণে তাদের এ মূল্যায়ন করা হয়। ফলে স্বল্পকালীন সময়ের জন্য বোরন, ম্যাগনেসিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম সহযোগে আলফা উপাদান থেকে রেডিওআইসোটপ তৈরি করা সম্ভবপর হয়।

জুলিও তার জীবনের শেষদিকে নতুন পরমাণু পদার্থবিদ্যা কেন্দ্র প্রতিষ্ঠায় মনোনিবেশ করেন। ১৯৫৬ সালের ১৭ মার্চ তিনি মৃত্যুবরণ করেন। স্বামী ফ্রেডরিক জুলিও কুরি মারা যান ১৪ আগস্ট ১৯৫৮ সালে, ফ্রান্সের প্যারিসে।