物理学院前身应用物理系始建于1980年。2009年成立电子科学与应用物理学院，2021年3月成立物理学院。学院现有教职工约100人，90%以上具有博士、硕士学位；专业教师90多人，包括教授25人、副教授50多人，其中博士生导师20多人、硕士生导师50多人。拥有国家级青年人才1人、“斛兵”和“黄山”系列特聘教授10余人，并拥有其他省部级人才多名。

学院面向国家在物理学及其交叉学科的重大战略需求，致力于解决重大物理问题，在相关领域开展原创性和引领性的前沿基础研究；面向学校的一流综合性大学建设，推动物理学与信息、电子、材料及仪器等学科的交叉发展；建立一流人才培养与一流前沿研究之间的良性循环体系，培养基础扎实、创新能力强的优秀本科生、研究生和博士后，锻炼出一批优秀的物理科学工作者。

学院拥有量子材料与器件二级学科博士点，物理学、光学工程和电子信息3个一级学科硕士点，以及应用物理学省级一流本科专业和量子信息科学本科专业。依托物理学一级学科设立五个二级学科方向，分别为：凝聚态物理、原子与分子物理、理论物理、光学和声学。建有“教育部应用物理网上合作研究中心”“安徽省物理实验示范中心”等省部级平台,参与共建“精密科学仪器及装备安徽省产业创新研究院”。

学院历史上取得多项重要科研成果。1970年我校组建激光研究组，当年实现我校第一束激光输出。历史上先后荣获国家级奖项4项和省部级奖项9项，包括“WQZ激光全息光测弹性仪” “眼科激光虹膜切除仪及其在临床上的应用” “JWG激光微区光谱分析仪”“BN-SIN金属表面强化技术”等。此外还完成了激光动态测微仪、激光验血采样仪、双脉冲激光全息、假彩色编码仪、共焦激光扫描成像等十多项激光应用研究。目前，学院主要建设六个科研方向，分别为：实验凝聚态物理、量子精密测量、光纤器件与系统、微结构光学与光场调控、理论与计算物理、噪声与振动控制等。共获批国家级、省部级和企业委托的科研项目百余项，发表学术论文数百篇，授权发明专利百余项。

我校是国内高校中成立应用物理系较早的单位之一，这是我校发展史上办学思想演变的一个里程碑，在全国工科大学中起步较早。现有的应用物理学本科专业，是由1980年应用物理系成立时设立的激光、固体材料和半导体三个本科专业不断融合而来。该专业面向国家和地方基础人才培养需求，瞄准国家重大科学目标中所面临的基础问题，培养具有创新精神、国际视野、可分析解决复杂工程问题的应用物理学领域骨干领军人才；坚持工科院校办理科的专业培养特色，结合我校专业优势，服务于基础型人才培养。自1980年应用物理系成立以来，为国家培养了数千名各类专业人才，毕业生在社会上受到普遍欢迎。近五年本科生平均一次就业率达到96%以上，平均升学率达到40%以上。

学院坚持以人才培养为中心，不断深化教学改革，大力推进专业课资源建设，构建线上线下相结合的教学模式。除承担本学院的本科生和研究生课程外，学院还承担面向全校本科生的大学物理系列基础课程和大学物理实验课程的教学任务。同时发挥我校在物理基础课程教学改革与课程思政建设等方面积累的丰富经验，结合临床医学专业实际，为合肥工业大学与安徽医科大学联合培养临床医学专业开设特色课程。学院重视质量工程和创新创业教育，获得多项省级教学成果奖并获批精品课程，主编和参与编撰教材多部，学生在多个赛事中获得国家级奖项数十项，并连续两年承办安徽省大学生物理学术竞赛。

学院积极与科研院所及龙头企业开展产学研合作，包括中国科学院上海光机所、中国科学院安徽光机所、深圳华为、泰禾智能、南京洛普、合肥科瑞思创、合肥脉锐光电、合肥科创中光等，多项成果在国家、地方重点工程和国防工程中得到应用。学院与美国、加拿大、英国、瑞典、日本等国家和我国港澳台地区的多所知名大学建立了交流合作关系，开展跨文化交流与实践及各类学术交流活动。在凝聚态物理、量子信息、光电子技术、先进测试技术、功能材料与器件、敏感材料与传感器等多个专业领域，搭建与企业的合作共建平台，通过协同育人提高科研和人才培养水平。

学院秉承“格物穷理、工业报国”的理念，人才培养质量持续攀升，经过40多年的建设与发展，培养了一批又一批优秀学子，成为行业精英，包括中科院院士（刘明院士）、长江学者和国家杰青获得者（魏志义、盛政明、苏翼凯、黄庆安、杨国伟、丁虎教授等）、国家优青获得者（田禾、何玉明、许小冶等）、科研院所和国家大型企业负责人等（中国电子信息产业集团有限公司总经理李立功、宁德时代副总经理黄世霖、中科院安徽光机所所长饶瑞中研究员、中科院安徽光机所书记谢品华研究员、兵器工业214所副所长王世和、华东光电集成器件研究所副所长展明浩研究员等），为我国教育、经济、国防等方面的发展做出卓越贡献。