1928年交通大学设立物理系，1952年院系调整后物理系停办，1977年重建应用物理系，1997年10月与应用数学系一起成立上海交通大学理学院，2001年3月更名为物理系。
物理系现有光学和光子学研究所、凝聚态物理研究所、理论物理研究所、光学工程研究所和国家工科物理教学基地。
物理系原有理论物理、凝聚态物理、光学三个博士点，2000年获物理学一级学科博士授予权。1999年设立物理学博士后流动站。光学、凝聚态物理与理论物理三个学科都是“****奖励计划”特聘教授岗位学科，光学学科是上海市重点学科，凝聚态物理学科2002年被批准为国家重点学科。我系承担国家“工科物理教学基地建设”任务及国家教育部“基础物理实验中心建设”世界银行贷款项目。“工科物理教学基地”2000年被评为“国家工科基础课程教学优秀基地点”。全系现有教职工130人，其中中科院院士2名，“****奖励计划”特聘教授4名，总理基金获得者4名，教授38名、副教授39名，高级工程师12名，高级实验师3名，师资力量雄厚，实验装备优良，科研经费充裕。