英国官方365上市物理学科源于原中南矿冶学院(英国官方365上市前身)建校初期成立的物理教研室。1988年获凝聚态物理学硕士学位授予权，2000年获物理电子学硕士学位授予权，2005年获凝聚态物理博士学位授予权，2010年获物理学一级学科博士学位授予权，2011年物理学一级学科成为湖南省重点学科，2012年教育部学科评估中，物理学科排名列全国第25名。2013年成功申报超微结构与超快过程湖南省重点实验室，2014年提前通过验收并获评优秀。2014年获批物理学博士后科研流动站，2016年教育部第四轮学科评估等级为B，2018年入选湖南省双一流建设培育学科，2020年物理学科排名进入ESI全球前1%。

物理学科在“十四五”期间得到了快速发展。物理学科2021年教育部第五轮全国学科评估结果为B+，2025年软科一流学科排名212名，QS大学学科排名451-500名，泰晤士（THE）排名251-300名。2020年入选首批教育部高等学校“强基计划”试点；2021年入选教育部"基础学科拔尖学生培养计划2.0基地”；2023年物理学科入选湖南省“十四五”重点学科。2021年物理学学位授权点通过国际评估“优秀”。物理学ESI前1%排名快速提升，2026年5月最新位列304位，并支持材料学科、工程学科进入ESI前1‱。“粒子物理”科研团队成功加入BASEⅢ国际实验室，国际合作取得新进展。