创建初期(1926-1937)
        清华大学的前身“清华学堂”和“清华学校”,是用美国“退还”的部分“庚子赔款”建立的留美预备学校。“清华学校”毕业生中最早一批去美国学习物理的学生,如叶企孙、萨本栋、周培源、任之恭等人,构成了早期清华物理系的核心。

        清华大学物理系成立于“清华学校”设立大学部后的第二年——1926年的秋天,是清华大学成立最早的十个系之一。物理系首任系主任是我国著名教育家、物理学家、中国近代物理学奠基人之一的叶企孙先生。1934年,经叶企孙推荐,吴有训接任系主任。物理系的系馆设在1919年建成的科学馆。物理系成立时有教授梅贻琦、叶企孙,教员赵忠尧、郑衍芬,助教施汝为,教学辅助人员2人,本科生两个年级共7人。叶企孙千方百计延揽良师,到抗日战争全面爆发前,又先后聘请到吴有训(1928年)、萨本栋(1928年)、周培源(1929年)、余瑞璜(1930年)、赵忠尧(1932年)、任之恭(1934年)、霍秉权(1935年)、孟昭英(1937年) 等教师。这些教师多数曾在国外留学,因而在办学理念、管理体制和课程设置上对美国和欧洲的大学多有参照。

        在叶企孙和吴有训的领导下,清华在短短几年内就发展成为当时中国物理学科研和教学最好的大学。凭借清华相对较多的资源,物理系在三十年代拥有仪器的总价值达到了十一万银元,先后建立了X射线、无线电、光学和磁学研究室。这一时期物理系的研究工作集中在X射线、原子核物理、电路和无线电、相对论等方面。从1930年吴有训在《自然》杂志发表了关于X射线对单原子气体散射的研究工作开始到抗日战争全面爆发,清华物理系的教师在《自然》杂志共发表论文5篇。这些工作开创了在国内从事研究工作的中国人于国际一流刊物发表研究成果之先河。

        这一时期的清华物理系学术气氛浓厚,许多国际著名的科学家,如玻尔、狄拉克、郎之万等曾来此讲学。由于清华物理系对国内学术活动所起的积极作用,1932年8月在清华大学科学馆举行了中国物理学会第一次年会暨成立大会,叶企孙、吴有训、萨本栋等成为其领导机构的成员。

        当时清华大学的本科侧重于基础教育,而物理系的课程设置尤其强调给予学生在经典物理和近代物理的理论和实验方面以广泛的教育和训练,相当大程度上参照了美国大学物理系的教学模式。从1929年到1938年的十年中,清华物理系共毕业本科生69人,研究生1人,他们中的多人后来成为了中国许多领域的开创者,其中6人被授予“两弹一星”功勋奖章,21人成为中国科学院院士。

西南联大时期(1938-1946)
        1937年抗日战争全面爆发。清华师生于当年10月撤到长沙,与北京大学、南开大学组成“国立长沙临时大学”,1938年4月又撤到昆明,改名为“国立西南联合大学”。联大理学院院长由吴有训担任,1945年以后由叶企孙接任。联大物理系系主任先后由饶毓泰、郑华炽、霍秉权担任。

        尽管处于战争期间,但由于西南联大物理系集中了三校精华,物理系的教学不仅没有受到影响反而得到了加强。中国物理学界许多学术造诣很深的知名教授在这里执教:有来自清华的叶企孙、吴有训、周培源、赵忠尧、王竹溪、霍秉权、任之恭和孟昭英;有来自北大的饶毓泰、朱物华、吴大猷、郑华炽、马仕俊;有来自南开的张文裕;还有联大师范学院聘请的许浈阳。

        西南联大物理系的师资力量虽强,但研究所需要的物质条件却十分匮乏。由于原校区的大部分实验仪器未能抢运出去,又因缺乏经费,物理系的研究工作受到很大限制,主要以理论研究为主。为了抗日战争的需要,清华大学成立了特种研究所委员会,叶企孙担任主席,领导清华大学无线电、航空、国情普查、金属和农业5个研究所,从事与抗日有关的科学研究。研究所中与物理系相关的教授有金属研究所的余瑞璜和无线电研究所的范绪筠等。余瑞璜1942年一年就在《自然》杂志发表4篇论文。他关于从X光衍射相对强度测定绝对强度的研究引起了国际学术界的高度重视,被认为开辟了X光强度统计学研究的新领域。

        西南联大的学生集中了全国的精英。从1938年至1946年,物理系(含清华、北大、南开物理系)共毕业本科生131名、研究生7名。他们中的很多人毕业后到科学研究活跃的美国和欧洲留学,有机会在科学前沿接受到第一流的研究训练。上世纪四、五十年代,物理学正处在一个发展的黄金时期,同时中国国内建设也需要有大量开拓者。这一批留学生在学成后无论留在国外还是回到国内,他们中的许多人在事业上成就卓著。这其中的最杰出者有诺贝尔物理奖获得者杨振宁、李政道,“两弹一星”功勋奖章获得者邓稼先、朱光亚、郭永怀,以及国家最高科学技术奖获得者黄昆等等。

  从战后到院系调整(1946-1952)
         1946年5月4日西南联合大学正式完成历史使命,同年10月清华大学在北平开学。当时物理系的教授有叶企孙、吴有训、周培源、赵忠尧、王竹溪、霍秉权、任之恭、孟昭英、余瑞璜和范绪筠等。按各人志愿,联大物理系有53名学生到清华大学物理系继续学习。在战争期间,物理系的图书资料、实验设备被日本侵略军破坏殆尽。师生在叶企孙带领下,齐心协力,重建物理系,使之很快恢复到接近战前水准,成为当年爱好物理学的青年学生向往的地方。重建开始后陆续加入物理系的教授还有钱三强、彭桓武、洪朝生等。1949年全国解放后物理系又补充了许多青年教师,教师人数有较大的增加。到1952年院系调整前,物理系教工共46人,其中教授10人、副教授1人、讲师6人、助教17人、技术员3人、职员工人9人。1947至1952年,物理系共毕业本科生176人,研究生7人。以“两弹一星”功勋奖章获得者周光召为代表的这个时期培养出来的学生中有一大批为新中国的建设做出重大贡献,多人成为中国科学院院士。

         1952年6月到9月,在“学习苏联先进经验”的口号下,中国高等教育领域经历了一场前所未有的“院系调整”运动。院系调整虽然在短期内暂时缓解了国家需求,但是长远上对中国的科研和教育造成了不可估量的负面作用。中国高校的文理科与工科分家,清华大学变成了一所多科性工科大学。清华物理系绝大部分教师和全部学生,和原北京大学、燕京大学物理系以及清华地质地理气象系的气象部分合并成北京大学物理系。从此清华大学和清华物理系自成立以来形成的传统被中断。

院系调整后的清华物理学科(1952-1982)
         院系调整后,物理系的名教授全部调离(唯一留在清华的孟昭英教授去了无线电系),清华物理学科元气大伤。从1952年到1982年的30年中,清华大学不再有物理系。与物理学科相关的机构只有纯粹从事工科物理教学的物理教研组和稍后成立的工程物理系。由于教学任务繁重及条件限制,物理教研组的大部分教师无法开展科研,仅有的一些成果多属于应用研究。

       1955年,为了发展我国原子能事业,清华大学开始筹办工程物理系。次年,工物系正式建立。工物系设置的专业中有部分属于物理学科或与物理学关系密切,如理论物理、核物理、加速器和反应堆等。由于建立初期师资严重缺乏,工物系在加强培养本系年轻教师的同时,还从校外聘请到几位学业有成的物理学家,张礼是其中最杰出的一位。1958年,学校组织成立了理论物理学科,研究方向包括核理论、粒子理论和等离子体理论,张礼为学术带头人。理论物理专业每年选择少数学生按照因材施教的办法进行培养,一直到1969届都有毕业生。从1958年开始的工物系历届毕业生为我国的原子能事业以及其他领域做出了很大贡献,他们中有多人当选为中科院院士。

        从1966年到1976年的十年文化大革命期间,工物系和物理教研组遭到严重破坏。1972年7月,杨振宁回国向周恩来总理呼吁,“倡导一下基础理论的学习和研究”。周总理很重视这一意见,立即指示有关部门,要把我国的基础科学研究搞上去。按照这一指示,清华大学在1973年建立了固体物理、物质结构、激光和催化四个研究班,在留校的青年教师中招收学员。由于历史条件的限制,研究班的学科范围仅限于与应用有直接关系的领域。尽管在“四人帮”党羽的干扰下,研究班只坚持了半年多,但这四个班为日后清华大学理科的复兴储备了一批宝贵的人才。

        1976年文化大革命结束,次年全国恢复高考制度。1978年在文革期间中断的四个研究班复班,分散在各处的原研究班师生再次集中起来。清华大学于1978年和1979年开始招收硕士和博士研究生。这些能够招收研究生的专业中属于物理学科的有光学(物理教研组)、理论物理(工物系)、核物理(工物系)和固体物理(工物系,成立于1980年)。

        文革结束后的几年中,工物系和物理教研组的科研工作都有了稳步的提高。光学、加速器、核物理教研组的研究成果曾获得一系列科研奖励。1982年超声波研究组诸国桢的研究工作发表在Physical Review Letters上,成为清华大学物理系成立以来第一篇发表在该刊物的论文。

        在院系调整后的三十年中,物理学基础研究在清华完全处于边缘化的状态,基础研究被认为是脱离实际,基础物理学科存在的价值仅在于为工程类学生开设物理课程。所幸的是,物理学并没有因此在清华园中消失。工物系和物理教研组的教师在物理课教学上倾注了大量精力,一部分教师仍坚持从事基础科学研究,大量的学生在这期间得到了扎实的物理学训练,他们都为复系奠定了基础。

复系之后(1982-现在)
        文革结束后的最初几年中,清华校内以及上层坚持理科和工科分离的意见仍然很有市场。在任之恭、黄葳等大批著名海内外校友的不懈努力下,清华大学终于在1982年6月24日做出决议,在物理教研组和工程物理系理论物理、固体物理、核物理教研组的基础上,恢复物理系。复系时,物理系有7个教研组,其中基础物理、近代光学、原子分子物理和低温物理教研组由原物理教研组成员组成,核物理和固体物理教研组由工物系成员组成,理论物理教研组由原物理教研组和工物系的理论物理小组合并组成,全系教职工总人数197人。原工程物理系系主任张礼教授担任复系后的首任系主任(1982-1984)。

        1984年8月,物理系与原工物系的加速器教研组正式整合为一个统一实体,全系教职工总人数达到248人,其中教师178人。由于受历史的惯性的影响,整合后的物理系更名为现代应用物理系。周光召(1984-1988)、熊家炯(1988-1990)、陈皓明(1990-1994)、顾秉林(1994-1999)先后担任清华大学现代应用物理系系主任。1994年12月,加速器教研组又回到工程物理系。1997年,在物理系的大力协助下,清华大学成立了高等研究中心,杨振宁任名誉主任。1998年物理系开始筹建天体物理学科。

        相当一部分校友对物理系改名为现代应用物理系非常不满意。在顾毓琇等校友的呼吁下,1999年现代应用物理系重新更名为物理系。顾秉林(1999-2000)、王青(2000-2003)、朱邦芬(2003-2010)、薛其坤(2010-2013)、陈曦(2014-2017)、王亚愚(2017-  )先后担任清华大学物理系系主任。

        院系调整后的清华工科偏重于技术在实际产品中的应用,而疏于工程科学中的基础研究。甚至在文革结束后,有人仍坚持认为物理系的主要任务是为工程专业学生开设基础课程。上世纪八、九十年代的清华物理系在校内没有多少发言权,甚至没有系馆,在国内的影响力也较小。恢复之后的物理系在艰难而曲折的奋斗中走过了20世纪的最后二十年,到本世纪初已经步入全国一流物理系的行列。对物理系的快速发展起到至关重要作用的举措有:引进一些知名的物理学家来系任教,较快地提高物理系的科研水平;为已在物理系工作的教师创造脱颖而出的环境;试行国际上一些通行的人事制度,逐步建立现代科研和教育的管理体制;吸引更多的优秀中学生来物理系学习,大幅度提高本科教学质量,采取因才施教的做法培养有学术潜力的本科生。随着科研影响力在国际上的迅速提升,清华物理系正在步入一个再创辉煌的时期。