Becquerel prowadził dalsze jakościowe badania za pomocą klisz fotograficznych. Doprowadziły go do kolejnych błędnych wniosków, że promienie uranu ulegają odbiciu, załamaniu i polaryzacji, tak jak światło i inne fale elektromagnetyczne, co ogłaszał na kolejnych marcowych posiedzeniach Akademii Nauk. Fizycy, w tym sam Becquerel, porzucili temat jako nieciekawy i skupili się na dużo bardziej tajemniczych promieniach X. Tym razem błędy Becquerela doprowadziły do dwuletniego zastoju w badaniach nad promieniotwórczością. Dopiero w 1898 Maria Skłodowska-Curie podjęła dalsze badania nad promieniami uranu, co doprowadziło ją do szybkich odkryć. Pod ich wpływem dołączył do niej mąż Pierre i w 1899 również Becquerel. Odwołał swoje błędne wnioski z marca 1896.
Przypadkowe odkrycie zjawiska radioaktywności przyniosło Becquerelowi połowę Nagrody Nobla z fizyki w 1903. Drugą połowę otrzymali wspólnie Pierre Curie i Maria Skłodowska-Curie (pod nazwiskiem Marie Curie).
Becquerel był autorem m.in. pracy Recherches sur une proprieté nouvelle de la matière (1903).
Od nazwiska naukowca pochodzi jednostka radioaktywności w układzie SI: 1 bekerel (Bq) – jeden rozpad promieniotwórczy na sekundę.