Starsza córka Marii Skłodowskiej-Curie urodziła się w Paryżu 12 września 1897 r. W 1914 r. ukończyła szkołę średnią. Studia wyższe rozpoczęła na Wydziale Matematyczno-Przyrodniczym Uniwersytetu Paryskiego. Przerwała je w 1916 r. i wstąpiła do służby radiologicznej francuskiego Czerwonego Krzyża, zorganizowanej przez Marię Skłodowską-Curie. Irène towarzyszyła matce jako sanitariuszka-radiolog w ambulansach frontowych. Uczestniczyła też w instalowaniu aparatury rentgenowskiej i szkoleniu techników do jej obsługi.
Po zakończeniu działań wojennych Irène Curie wznowiła studia i w 1921 r. otrzymała licencjat z fizyki i licencjat z matematyki. Jednocześnie została współpracownikiem matki. Zajmowała się przede wszystkim chemią pierwiastków promieniotwórczych.
Hélène i Pierre
9 października 1926 r. Irène Curie poślubiła o dwa i pół roku młodszego od siebie Frédérica Joliot, inżyniera fizyka, który od 1925 r. zaczął pracować jako asystent Marii Skłodowskiej-Curie w Instytucie Radowym. Mieli dwoje dzieci - Hélène i Pierre’a.
W ciągu 34 lat swej działalności naukowej Irène Joliot-Curie ogłosiła drukiem, jako autorka lub współautorka, 76 oryginalnych prac badawczych, w tym 33 wspólnie z mężem.
Irène wraz z mężem odkryli sztuczną promieniotwórczość (wykorzystywaną m.in. w medycynie do leczenia np. nadczynności tarczycy). Było to jedno z najważniejszych odkryć XX stulecia - wielki triumf tandemu Joliot-Curie.
Frédéric i Irène podczas wspólnej pracy nad sztuczną promieniotwórczością
W 1935 r. otrzymali Nagrodę Nobla z chemii w uznaniu za odkrycie sztucznej promieniotwórczości – syntezy nowych nuklidów promieniotwórczych.
Po śmierci Marii Skłodowskie-Curie Irène przejęła wiele funkcji sprawowanych przez matkę. W 1946 r. została dyrektorem Instytutu Radowego. Zarządzała pracą 12 kolegów i 60 badaczy. Wkrótce uzyskała pełną profesurę na Sorbonie i zgłosiła swoją kandydaturę do Francuskiej Akademii Nauk, która podobnie jak jej matki została odrzucona. Przyjęła to z humorem i stwierdziła, że akademicy przynajmniej są konsekwentni. W tym czasie Fryderyk Joliot praktycznie przestał być naukowcem, stał się zagorzałym orędownikiem komunizmu. Jak wówczas wielu zachodnich intelektualistów nie chciał wierzyć w istnienie łagrów i uważał, że ustrój komunistyczny jest pewną drogą do raju na ziemi. Irène, choć sympatyzowała z wieloma celami i zasadami ruchu, między innymi dotyczącymi praw kobiet, podobnie jak matka nie należała do żadnej partii. Bardzo mocno zaangażowała się w działania na rzecz pokoju na świecie. W latach 1946-1951 wchodziła w skład francuskiego Komisariatu Energii Atomowej.
Irène w ogrodzie
Za zasługi naukowe wiele uniwersytetów nadało jej doktorat honorowy: uniwersytet w Edynburgu (1939), w Oslo (1946), w Sofii (1948), w New Delhi (195), uniwersytet w Lublinie, noszący imię jej matki (1950), Uniwersytet Jagielloński w Krakowie (1951). Została członkiem licznych akademii nauk: Akademii Nauk Indii (1935), Królewskiej Akademii Medycyny w Belgii (1938), Polskiej Akademii Umiejętności (1947), Akademii Nauk w ZSRR (1947), Berlińskiej Akademii Nauk (1950), Polskiej Akademii Nauk (1954).
Irena Joliot z wnukiem Yvem
Frédéric Joliot był pewien, że umrze przed Irène. Mylił się. Kiedy na początku 1956 r. leczyła się w szpitalu imienia Curie, powiedziano jej, że gruźlica, na którą cierpiała, została opanowana, ale częste napady gorączki są efektem białaczki. Mimo że leczono ją przy użyciu najnowocześniejszych środków, nie było nadziei. Irène to przeczuwała, zwierzając się koleżance z dzieciństwa mówiła, że nie boi się śmierci, bo ‘miała piękne życie'.
Zmarła na białaczkę 17 marca 1956 r. w wieku 58 lat. Osierociła Hélène i Pierre’a.
We Francji ogłoszono dzień żałoby narodowej. Frédéric Joliot przeżył żonę o dwa lata.
Dzieci Irène
Hélène Langevin (ur. 1927)
Córka Irène i Frédérica Joliot, wnuczka Marii i Pierre’a urodziła się 17 września 1927 w Paryżu. Zajmuje się fizyką jądrową. Studiowała w Instytucie Fizyki Jądrowej w Orsay oraz École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI). Pracowała dla Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS - Narodowe Centrum Badań Naukowych) i Instytutu Fizyki Jądrowej na Uniwersytecie Paryskim. Jest przewodniczącą Unii Racjonalistycznej, założonej w 1930 r. przez Paula Langevin, blisko związanego z Marią Skłodowską-Curie. Wyszła za mąż za Michela Langevin, jego wnuka. Jej syn Yves Langevin jest astrofizykiem.
Hélène Langevin
Pierre Joliot (ur. 1932)
Urodził się w Paryżu 12 marca 1932 r. Jest biochemikiem, profesorem Collège de France, członkiem Francuskiej Akademii Nauk i National Academy of Science w USA. Został odznaczony Złotym Medalem CNRS, Narodowym Orderem Zasługi i Orderem Legii Honorowej.