1922年学校正式成立物理系,第一任系主任为饶毓泰先生(任职年限:1922-1930)。1930年至1937年由顾静徽教授任系主任(任职年限:1930-1937)。抗战爆发后学校南迁到昆明,南开大学与北京大学、清华大学组成西南联合大学。1945年返津复校后,由潘孝硕教授任系主任(任职年限:1945-1949)。解放初期,1949年至1952年由刘晋年教授兼任物理系主任(任职年限:1949-1952)。1952年院系调整,原北洋大学物理系与我系合并由江安才教授任系主任(任职年限:1952-1966)。何国柱教授(任职年限:1978-1984)、母国光教授(任职年限:1984)、张光寅教授(任职年限:1987-1991)、潘士宏教授(任职年限:1984-1987、1991-1997)都曾先后担任过物理系系主任。
物理学院现设有物理学系、光电信息科学系、生物物理科学与技术系以及基础物理与实验教学部。1999年经教育部批准,实验教学部改建为基础物理实验教学中心。学院还设有光子学研究中心、机电与冶炼工程中心、光电材料研发中心、介观物理与纳米科技中心、光子技术中心以及现代物理研究所、理论物理研究室、碰撞物理研究室。
学院有先进的实验设备。有为教学与科研服务的网络中心、科技资料中心及两个计算机房。院资料室藏有各种中、外文期刊600余种,及丰富的书籍。每个计算机房配有五十台微机终端与校园网相连,并可通过校园网与中国教育科研网(CERNET)及国际互连网(INTERNET)相连。教育部华北地区物理类外国教材中心设在我校。为培养高水平的科技人才和从事科学研究提供了优越的环境。