Vědkyně získala Nobelovu cenu za objev nervového růstového faktoru NGF (Nerve Growth Factor).

Leviová-Montalciniová byla také doživotní členkou italského senátu a přes vysoký věk se do posledních chvil angažovala jako členka národní vědecké rady a předsedkyně společnosti pro roztroušenou sklerózu.

Objev proteinu NGF znamenal obrat v nazírání na nemoci mozku, jakou je třeba Alzheimerova choroba.