Fakulta pod původním názvem fakulta technické a jaderné fyziky byla založena v rámci University Karlovy v roce 1955 v atmosféře obecného nadšení nad možnostmi vědeckého pokroku a jaderných věd zvláště. Tomu také odpovídal zájem mladých lidí o studium na fakultě. Ještě než první ročníky stačily dokončit pětileté studium, přešla fakulta na České vysoké učení technické jako fakulta nového typu, která profilovala fyzikální a jaderné inženýry.
Na samém počátku měla fakulta jen tři tzv. směrové katedry (jaderné fyziky včetně teoretické, jaderné chemie a fyzikálního inženýrství), ale již r. 1965 to bylo 10 kateder a pedagogických pracovišť, z nichž tři zajišťovaly výuku fyziky -- katedra jaderné fyziky, která se zaměřovala na spolupráci se Spojeným ústavem jaderných výzkumů v Dubně, katedru teoretické fyziky a katedru (zprvu oddělení) obecné fyziky.
Katedra obecné fyziky, kterou vedli střídavě prof. J. Beneš a doc. J. Dibelka, zajišťovala základní výuku fyziky, věnovala se důležitému úkolu vybudování fyzikálních praktik a její učitelé pracovali na výzkumných úkolech podle svého individuálního zaměření (měření s bublinovou komorou, vlastnosti polovodičových detektorů, teorie beta rozpadu, rentgenová mikrostrukturální analýza, elasticimetrie, později též teorie plazmatu a použití laserů). V průběhu 60. a 70. let prošla katedrou celá řada učitelů. V souvislosti s tím, že r. 1967 katedry jaderné a teoretické fyziky byly jako celek převedeny na Universitu Karlovu, přijala katedra obecné fyziky další pracovníky (M. Uhlíř, J. Tolar) a tak rozšířila svůj profil. Od této doby se stala plnohodnotnou katedrou fyziky, která zajišťovala vedle základů fyziky i speciální kurzy a profilované studium v oborech jaderné a teoretické fyziky.
| V roce 1971 se stal vedoucím katedry doc. Ivan Štoll, který se vrátil z dvouleté stáže na kanadských univerzitách, a katedra dále rozšířila své pedagogické a výzkumné aktivity, spustila pravidelné semináře aplikované fyziky a dokonce přes komplikované podmínky i mezinárodní spolupráci. V roce 1981 prošla fakulta určitou reorganizací v souvislosti s budováním školního jaderného reaktoru a výuka i výzkum na tomto zařízení pod vedením K. Matějky probíhaly v následujících 10 letech také v organizačním rámci katedry fyziky. V souvislosti s tím skupina učitelů a vědeckých pracovníků v oboru reaktorové fyziky byla dočasně na katedře fyziky. V konečné fázi se vytvořila katedra jaderných reaktorů. Doc. Štoll se významnou měrou zasloužil o vybudování reaktoru Vrabec (v areálu Trója). V pozdějších letech se plně věnoval výuce, zvláště zavedl předmět Dějiny fyziky, které dlouhá léta vyučoval s velkým úspěchem u studentů. Je autorem mnoha knih o fyzice a dějinách fyziky. |  |
| Začátkem roku 1991 se vedení katedry ujal prof. Jiří Tolar, teoretický fyzik, který pracoval v oblasti matematických problémů kvantové teorie. Již v roce 1993 byl na fakultě založen Dopplerův institut pro matematickou fyziku, který se stal centrem domácí i zahraniční vědecké spolupráce. Po pedagogické stránce se mohli studenti od roku 1994 zapisovat na zaměření Matematická fyzika v rámci oboru Matematického inženýrství a paralelně též na zaměření Experimentální jaderná fyzika v rámci oboru Jaderné inženýrství. Nové zaměření Fyzika a technika termojaderné fúze v rámci oboru Fyzikální inženýrství začalo 3. ročníkem bakalářského studia ve školním roce 2006/7 a úspěšně se rozvíjí. V roce 2010 katedra rozšířila nabídku bakalářských oborů o obor fyzikální technik. Katedra byla postupně posílena dalšími kvalitními odborníky a začali na ní působit úspěšní absolventi FJFI. Tento rozvoj byl umožněn získáním řady velkých projektů, které umožnily všestranný rozvoj katedry. |
|
| Nástupcem prof. Tolara se stal v roce 2006 prof. Igor Jex, odborník na kvantovou optiku a kvantovou informaci. V době jeho vedení došlo ve společnosti k renesanci zájmu mladých lidí o fyzikální a jaderné obory a katedra nabrala nový dech. Také procento studentů ze zahraničí a síť zahraničních kontaktů a společných projektů se zahraničními pracovišti prudce vzrostly. Na výzkumu i výuce katedry se dnes, jako výsledek této aktivity, podílejí desítky mladých doktorandů a absolventů, mnozí z nich se dobře uplatňují i na zahraničních vysokých školách a výzkumných pracovištích. V posledních letech se objem vědeckovýzkumné práce katedry výrazně zvýšil a začal převažovat nad objemem pedagogické práce, přestože katedra garantuje základní výuku fyziky na FJFI. Výzkum je soustředěn do mezinárodně uznávané skupiny kvantové optiky, výzkumu v rámci programu ATLAS a ALICE v CERN a STAR v BNL, rozvojem matematických metod ve fyzice, kolem funkčního školního tokamaku GOLEM a nově založeného centra kompetence. Tento mohutný rozvoj byl, mimo další pozitivní faktory, umožněn získáním řady projektů, zvláště tzv. výzkumného záměru realizovaného v úzké spolupráci s katedrou matematiky pod vedením prof. Jexe. Katedra se díky tomu výrazně věkové omladila a začala nabízet nebo připravovat další studijní obory. |
|
| Od roku 2014 převzal vedení katedry prof. Goce Chadzitaskos. |
|
| V roce 2018 se stal vedoucím katedry doc. Martin Štefaňák. |
