Puolalaisen kemisti Marie Sklodowska Curie löysi poloniumin vuonna 1898. Hän sai poloniumia urbaania sisältävästä materiaalista pitchblendestä. huomaten, että puhdistamaton pikisäde oli radioaktiivisempi kuin siitä erotettu uraani. Hän perusteli, että pitchblenden on sisällettävä ainakin yksi muu radioaktiivinen elementti. Curie joutui puhdistamaan useita tonneja pikiblendejä saadakseen pieniä määriä poloniumia ja radiumia, toisen Curien löytämän radioaktiivisen elementin. Yksi tonni uraanimalmia sisältää vain noin 100 mikrogrammaa (0,0001 grammaa) poloniumia.

Niukkuudestaan johtuen polonium tuotetaan yleensä pommittamalla vismutti-209: ää neutroneilla ydinreaktorissa. Tämä muodostaa vismutti 210: n, jonka puoliintumisaika on 5 päivää. Vismutti-210 hajoaa polonium-210: ksi beeta-hajoamisen kautta. Tällä menetelmällä on tuotettu milligrammat polonium-210: tä.

Polonium-210 on erittäin vahva alfa-hiukkasten lähde. Yksi gramma polonium-210: tä tuottaa 140 wattia lämpöenergiaa, ja sitä pidetään kevyenä lämmönlähteenä avaruusalusten lämpösähköä varten. Polonium-210: n puoliintumisaika on 138,39 päivää.

Poloniumin vakaimman isotoopin, polonium-209, puoliintumisaika on 102 vuotta. Se hajoaa lyijy-205: ksi alfa-hajoamisen kautta. Polonium -209 on saatavana Oak Ridgen kansallisesta laboratoriosta hintaan noin 3200 dollaria mikrokuria kohti.

Poloniumia voidaan käyttää koneiden staattisen sähkön poistamiseen, joka johtuu paperin, langan tai arkin valssauksesta. metallia, vaikka tähän tarkoitukseen käytetään yleisemmin muita beetahiukkasia tuottavia materiaaleja.Poloniumia käytetään myös harjoissa pölyn poistamiseksi valokuvafilmeistä, vaikka polonium on suljettava huolellisesti käyttäjän suojaamiseksi likaantumiselta.Polonium yhdistetään myös berylliumin kanssa neutronilähteiden muodostamiseksi.