物理学院接待海外高校、科研院所、期刊组织、中小学等顺访交流若干次，组织出访若干次，与全球四十多所高校和科研院所保持着良好的互访交流关系，并积极推动签订与美国宾州州立大学、法国巴黎综合理工大学、德国马普所、比利时布鲁塞尔自由大学等机构的校级和院系合作协议。
2010年，《物理评论快报》（PRL）编辑主管Daniel T. Kulp博士，责任编辑Ling Miao博士和助理编辑Sarma Kancharla博士访问我院。学院王恩哥院长在北京大学国际量子材料中心会见了三位来访客人和陪同人员。会后，依次参观了物理学院光学实验室，半导体实验室和科维理天文与天体物理研究所。
2010年，朝鲜金日成综合大学数学力学部党委书记洪显表、教育科学研究中心所长李冠豪到物理学院参观访问，院党委副书记郑涛接待了到访的来宾。洪显表书记、李冠豪所长就学科设置、课程安排、招生就业、经费管理、科研情况等方面与郑涛老师展开热烈交流。
2010年12月20日，北京大学举办“北京大学台湾大学日”活动。下午，来访团与相关院系进行学术交流，并商讨合作意向。台大理学院院长罗清华提到，台大和北大在物理学领域的交流传统由来已久，目前合作的条件也较为成熟。他希望由物理学院牵头，充分加强双方系所中心和相关教授之间的联系，切实推进两院年轻教师互访和学生暑期学校项目，逐步落实两校共同发展大计。
2011年4月，德国亚琛工业大学校长Dr. Ernst Schmachtenberg一行访问我校，北京大学校长周其凤院士在临湖轩会见了来宾，陪同会见的有物理学院副院长龚旗煌教授、介观物理国家重点实验室常务副主任李焱教授。会谈后，Schmachtenberg校长一行参观访问了北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室，并与学院探讨进一步合作可能。
2011年5月，伦敦大学学院校长兼教务长Prof. Malcolm Grant一行访问我院。北京大学物理学院副院长王宇钢教授代表学院接待了来宾，俞大鹏教授和陈志坚教授等参与了会面。
2011年9月，意大利米兰•比可卡大学Prof. Giuseppe Gorini访问学院并探讨建立正式合作关系。刘玉鑫副院长参加了会见。双方一致认为两校有很大合作空间，对今后深入交流与合作充满期待。双方初步达成以研究生互换为主要方式开展合作交流。
2012年2月，台湾大学理学院院长张庆瑞教授率团访问我院，签署《北京大学物理学院与台湾大学理学院学术交流合作协议书》，双方就2013年科研教学合作研讨会、联合暑期学校和学生交换等项目达成具体共识。作为北京大学物理学院与台湾大学理学院签署的《协议书》的一项重要决定，北京大学物理学院代表团于2013年1月27-30日访问台湾大学理学院，并举行“台湾大学理学院与北京大学物理学院科研教学合作研讨会”。
2012年5月，以色列特拉维夫大学校长Joseph Klafter教授一行访问我院。北京大学物理学院蒋红兵教授接待了来访外宾，并带领参观了超快光谱和有机光子学实验室。Klafter教授希望与北京大学物理学院开展多项学生互换和联合培养合作，加强两校之间的学术交流。
2012年11月，荷兰格罗宁根大学数学与自然科学学院院长、物理学教授Jasper Knoester访问我院。北京大学物理学院副院长、人工微结构和介观物理国家重点实验室主任龚旗煌教授代表学院接待了来宾，王新强教授、廖志敏副教授和王树峰副教授分别陪同Knoester教授参观了光学实验室、宽禁带实验室和电镜实验室等。
2013年1月27-30日，北京大学物理学院代表团访问台湾大学理学院，并举行“台湾大学理学院与北京大学物理学院科研教学合作研讨会”。1月28日举行正式开幕并设分会场，在教学（含实验），高能与天文，大气科学与半导体、磁性、光学、超导等领域分别安排学术报告和交流，促进双方加深了解，建立实质性合作。
2013年1月，法国东巴黎大学校长Dominique Perrin教授、副校长Didier Degny教授和科研主任Tarik Bourouina教授访问我院。北京大学物理学院院长谢心澄教授、副院长王宇钢教授和电子显微镜实验室主任俞大鹏教授接待了来访外宾，并举行亲切座谈。
2013年4月，《自然·通讯》期刊中国执行主编Ed Gerstner博士访问学院。北京大学物理学院院长谢心澄教授、电子显微镜实验室主任俞大鹏教授以及物理学院十余位年轻教师在物理楼南208会议室接待了外宾，并与外宾亲切座谈。
2013年4月，英国杜伦大学物理系主任Martin Ward教授以及Richard Myers教授来访，与学院就本科生联合培养探讨合作可能。
2013年5月，北京大学与德克萨斯大学奥斯汀分校在物理学院量子材料科学中心举办了物理学术交流会。此次会议基于双方签订的交换生协议，以学术报告和教师间个人交流等方式，寻找共同兴趣，期待在研究小组间启动交流合作。
2013年6月，与谢菲尔德大学签署“建立III族氮化物半导体联合研究中心的协议”。
2013年9月，比利时布鲁塞尔自由大学副校长Pierre Marage等四人访问物理学院。北京大学物理学院技术物理系主任许甫荣教授，副系主任冒亚军教授等四位教授接待了来访外宾。
2013年9月美国非裔大学校长代表团一行11人参访我院重离子物理研究所。北京大学物理学院重离子物理研究所所长刘克新教授陪同参观了重离子所多个实验室。
2013年11月，北京大学物理学院一行九人出访澳大利亚，并对莫纳什大学（Monash）、澳大利亚国立大学（The Australian National University）、昆士兰大学（Queensland University）等三所大学进行访问。
2014年10月，美国国家航空暨太空总署退休科学家丘宏义博士访问学院。北京大学物理学院院长谢心澄教授接待了丘博士，王新强教授参加了接待，并陪同参观量子中心、光学所和凝聚态所部分实验室。
2014年10月，台北市立第一女子中学数理资优班近60人到物理学院参观学习。学院副院长刘玉鑫教授代表学院接待了来访团。张朝晖教授、刘春玲副教授、廖慧敏讲师分组带领同学们参观了普物教学实验室，介绍实验室研究内容和进展，并与同学们进行交流。
2016年2月，美国物理联合会（American Institute of Physics）首席执行官Robert G. W. Brown博士、首席运营官Catherine O’Riordan博士和中国办公室经理张铮铮博士访问我院。物理学院院长谢心澄院士、党委书记陈晓林教授、副院长刘玉鑫、王宇钢、胡永云教授、院长助理朱守华教授在物理楼与外宾座谈。
2016年8月，英国物理学会（UK Institute of Physics, IOP）首席执行官Paul Hardaker教授率领代表团一行五人访问北京大学。北京大学副校长王杰在临湖轩接见了英国物理学会代表团，国际合作部副部长郑如青、物理学院副院长胡永云等参加了会见，并与代表团座谈。代表团一行参观了物理学院实验室并与相关人员深入交流。
2016年12月，法国巴黎萨克莱大学（University Paris-Saclay）校长Gilles Bloch一行5人访问北京大学并到物理学院座谈。北京大学副校长李岩松在临湖轩会见了来宾，物理学院副院长胡永云参加学校会见及学院座谈。访问团参观访问物理学院光学实验室。
2017年1月，美国林菲尔德学院代表团访问学院，代表团由2位教授和10名本科生组成，领队是该校的解天宝教授，他是北京大学物理系64级校友。物理学院副院长朱守华教授会见了代表团，肖立新教授与到访师生座谈交流。
2017年5月，德国波恩大学校长Michael Hoch访问北京大学，主管国际事务副校长Stephan Conermann，亥姆霍兹辐射与核物理研究所所长、数学与自然科学学院教授Ulf Meißner等人陪同来访。北京大学教务长、副校长高松院士在临湖轩中厅会见了代表团，物理学院副院长胡永云教授等参加会见。其后，来访团与物理学院教师代表亲切座谈，理论物理研究所马伯强教授、现代光学研究所刘运全教授、凝聚态物理与材料物理研究所李新征研究员、技术物理系陈启博博士后和任修磊博士后参加座谈。
2017年8月，瑞典皇家理工大学副校长Stefan Östlund教授、前副校长Ramon Wyss教授、KTH国际合作部Yingfang He女士一行访问北京大学。北京大学副校长、中国科学院院士龚旗煌在中关新园会见了来访客人一行，北京大学国际合作部副部长郑如青，物理学院副院长胡永云，物理学院技术物理系许甫荣等陪同会见。
2017年9月，德州大学阿灵顿分校校长Vistasp Karbhari，副教务长Pranesh Aswath，物理学院教授Wei Chan等一行来访北京大学物理学院。物理学院院长谢心澄，副院长朱守华与来访人员进行了会谈。会后，谢心澄院长陪同来访人员到量子材料中心实验室进行参观。
2018年4月，巴黎高科代表团Ensta ParisTech外事副主任Cecile Vigouroux，MINES ParisTech外事副主任Alma Catala和巴黎高科驻华主任Sylvain Ferrari访问北京大学，并与物理学院教师代表亲切座谈。座谈会由物理学院胡永云副院长主持，朱守华副院长、技术物理系班勇教授和现代光学研究所吕国伟副教授参加座谈。
2018年5月，金日成综合大学校长兼高等教育相Thae Hyong Chol代表团在应邀参加北京大学120周年校庆之际，对物理学院进行了参观访问。金日成综合大学物理学系主任Pak Hak Chol，哲学系主任O Chon Il，外国语文学系中国语言文学课程教师（翻译）Kim Chol Jin陪同来访。物理学院党委书记陈晓林、副院长胡永云，副书记董晓华、实验教学中心主任张朝晖在物理楼接待了代表团，并举行亲切座谈。会前，金日成综合大学校长代表团在陈晓林书记、张朝晖主任的陪同下参观了北大物理学院实验教学中心。
2018年6月，巴黎萨克莱大学校长Gilles Bloch，国际发展部部长Guillaume Garreta访问北大，法国驻华大使馆高等教育专员Stephanie Balme，科技专员Sophie de Bentzmann陪同访问。林建华校长在临湖轩西厅会见了代表团，物理学院胡永云副院长陪同会见。会后，代表团与物理学院教师代表亲切座谈，参加座谈的有大气与海洋科学系傅宗玫研究员、张霖研究员、刘永岗研究员和国际量子材料科学中心李源研究员。
2018年12月，巴黎综合理工大学校长Eric Labaye访问北京大学，副教务长Dominique Rossin，副校长Rachel Maguer，国际及科学媒体关系官员Sara Tricarico，国际发展办公室副主任Gaëlle LE GOFF等陪同访问。郝平校长在临湖轩会见了代表团，教务长龚旗煌院士、物理学院胡永云和朱守华副院长以及其他院系代表陪同会见。会见后，代表团在临湖轩西厅与物理学院、化学学院、信科学院、数学学院代表进行了亲切座谈。
2019年9月，中东技术大学副校长Mehmet Zeyrek一行6人访问北京大学。代表团在临湖轩与物理学院代表亲切会谈。物理学院徐莉梅副院长出席会谈，技术物理系冒亚军教授、李强副教授参加会谈。Zeyrek副校长是该校物理学院教授，希望通过本次会谈推动两院开展实质性合作。徐莉梅副院长向Zeyrek副校长简要介绍了学院的基本概况和国际合作情况，提议两院可以从师生互访入手，加强交流合作。双方初步计划在粒子物理、凝聚态与量子材料科学等领域加强师生互访和研究生交换，并择优推荐博士后来华工作。会后，Zeyrek副校长和徐莉梅副院长互赠纪念品，合影留念。
