北京大学物理学院起始于1902年成立的京师大学堂的格致科。1913年设物理学门，开启了我国物理学的本科教育。近百年来，北京大学物理学科为国家培养了一万多位物理学相关的高水平专业人才，深刻影响并推动了中国物理本科教育的进步。抗战时期，北大、清华、南开三校于昆明成立西南联合大学，培养了李政道、杨振宁、朱光亚、邓稼先等一大批杰出物理科学家。我国23位“两弹一星”元勋中，有多位是北大物理学院校友。

1952年全国院系调整后，北大物理系成为全国最重要的物理人才培养基地。1991年北大物理系被评定为全国首批理科基础研究和教学人才培养基地，历次被评为优秀基地。2001年5月，北京大学物理学院成立。本世纪初学院设计了适应学科特点的培养模式，启动本科模块化课程体系的培养方案，2009年开始实施教育部“优秀拔尖人才培养试验计划”，提出并实施了“多种措施并举、将科研优势转化为教学和人才培养优势培养创新型优秀人才”的方案。物理学院实行多模式的本科培养方案，供学生根据兴趣和能力进行自主灵活的选择，致力于培养具有国际视野和创新精神，具备扎实理论基础和突出科研能力的优秀人才，吸引着来自全国各地最优秀的学子，形成了一套科学完整的高层次人才培养体系。目前在校就读的本科生为890余人。

2022年，北京大学启动“物理学科卓越人才培养计划”，面向国内外选拔物理学科拔尖、综合素质优异，有志于冲击世界科技前沿、服务国家发展战略的中学生，为国家和民族培养家国情怀与国际视野、创新精神与实践能力兼具的领军人才，培养未来引领中国高水平科技自立自强乃至世界物理学和相关领域发展的学术大师。2022年招收了首批学生61名。

物理学院专业师资力量雄厚，学术气氛浓厚，吸引和汇聚了一大批国内外顶尖学者。2016年赵凯华教授获得国际物理教育奖章(ICPE-Medal)，为亚洲学者首次获此殊荣。学院现有国家级教学名师3位、北京市高校教学名师8位（其中一位青年教学名师），国家理科基地基础物理课程教学团队1个、基础物理国家级实验教学示范中心1个、北京高校优秀本科育人团队1个。学院有4个国家级一流本科专业建设点（物理学、大气科学、天文学、核物理），3个教育部基础学科拔尖学生培养计划2.0基地（物理学、大气科学、天文学）。

从红楼南渡昆明，再归燕园，百十年来，北大物理学科从未停下科学强国的脚步，用科学道德涵养精神气质，为我国科学技术与高等教育事业铸就了世纪荣光。面向未来，物理学院始终坚持全球视野和科学视角，秉承以基础研究驱动科技创新的理念，切实解决“卡脖子”问题，积极投身拔尖人才培养，参与国际科学研究，为物理学推进中华民族复兴和人类文明进步贡献北大智慧和中国力量。