坐标：24°47′39″N 120°59′32″E / 24.79417°N 120.99222°E / 24.79417; 120.99222

国立清华大学物理系最初成立于1926年，为清华大学早期设立的院系之一。1955年国立清华大学于台湾新竹市复校后，1965年恢复物理系大学部。

1926年清华大学物理系成立，首任系主任为叶企孙。成立之时系内仅有叶企孙、梅贻琦两位教授，大学部两个年级共七名学生。

1937年对日抗战爆发。清华大学师生于1937年10月撤退到长沙，与北京大学、南开大学组成“国立长沙临时大学”。1938年4月又转撤到昆明，更名为“国立西南联合大学”。

1949年国共内战，国民政府撤退来台。1955年国立清华大学于新竹复校，1965年恢复物理系大学部。

1966年7月成立物理研究所，并于隔年设立博士班。

物理系馆完工于1988年，由建筑师李祖原设计。地下一层、地上七层。

1997年成立于国立清华大学，整合国内理论物理研究、促进理论研究的交流。