Первое сообщение об открытии радия французские ученые Пьер и Мария Кюри сделали 26 декабря 1898 года в Академии наук. Кюри обнаружили, что отходы, остающиеся после выделения урана из урановой руды - урановая смолка, добывавшаяся в чешском городе Иоахимсталь более радиоактивны, чем чистый уран. Из этих отходов супруги Кюри после нескольких лет интенсивной работы выделили два сильно радиоактивных элемента: полоний и радий.

В 1910 году Кюри и Андре Дебьерн выделили чистый радий путём электролиза хлорида радия на ртутном катоде и последующей дистилляции в водороде. Выделенный элемент представлял собой, как сейчас известно, изотоп радий-226, продукт распада урана-238. За открытие радия и полония супруги Кюри получили Нобелевскую премию.

Радий образуется через многие промежуточные стадии при радиоактивном распаде изотопа урана-238 и поэтому находится в небольших количествах в урановой руде. В России радий впервые был получен в экспериментах известного советского радиохимика Виталия Хлопина. В 1918 году на базе Государственного рентгеновского института было организовано Радиевое отделение. Это отделение в 1922 году получило статус отдельного научного института.

Одной из задач Радиевого института были исследования радиоактивных элементов, в первую очередь - радия. Директором нового института стал Владимир Вернадский, его заместителем - Виталий Хлопин, физический отдел института возглавил Лев Мысовский. Многие радионуклиды, возникающие при радиоактивном распаде радия, до того как была выполнена их химическая идентификация, получили наименования вида радий А, радий B, радий C. Хотя сейчас известно, что они представляют собой изотопы других химических элементов.

Получить чистый радий в начале XX века стоило огромного труда. Мария Кюри трудилась 12 лет, чтобы получить крупинку чистого радия. Чтобы получить всего 1 грамм чистого радия, нужно было несколько вагонов урановой руды, 100 вагонов угля, 100 цистерн воды и 5 вагонов разных химических веществ. Поэтому на начало XX века в мире не было более дорогого металла. За 1 грамм радия нужно было заплатить больше 200 килограмм золота.

Обычно радий добывается из урановых руд. В рудах, достаточно старых для установления векового радиоактивного равновесия в ряду урана-238, на тонну урана приходится 333 миллиграмма радия-226.