Tháng 10 năm 1976, Trường Đại học Đà Lạt được hình thành theo quyết định số 426/TTg của Thủ tướng chính phủ nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam. Thời kỳ đầu, ngành Vật lý học là một trong những ngành đầu tiên của trường được phép tuyển sinh trong cả nước từ năm 1977 với số lượng ban đầu còn hạn chế chỉ vài chục sinh viên. Đến năm 1981, Khoa Vật lý chính thức được thành lập. Qua thập kỷ 90, cùng với sự phát triển của Trường Đại học Đà Lạt, số lượng sinh viên tuyển sinh hàng năm tăng dần lên đến hàng trăm sinh viên. Từ năm 2006, Khoa có thêm ngành mới: Công nghệ Kỹ thuật Điện tử-Viễn thông.
Đến năm 2019, Khoa đổi tên thành Khoa Vật lý và Kỹ thuật Hạt nhân trên cơ sở sát nhập với Khoa Kỹ thuật Hạt nhân. Vào năm 2021, Khoa có thêm ngành mới: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa với số lượng sinh viên học tập tại Khoa tăng lên đáng kể. Như vậy hiện nay Khoa Vật lý & KTHN có 05 ngành đào tạo bậc đại học: Vật lý học, Công nghệ Kỹ thuật Điện tử-Viễn thông, Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa, Kỹ thuật Hạt nhân và phối hợp đào tạo Sư phạm Vật lý. Khoa còn đào tạo bậc Thạc sĩ và Tiến sĩ ngành Vật lý kỹ thuật.

Khoa Vật Lý & KTHN - Khu nhà A3
Trong thời kỳ đầu, số cán bộ cơ hữu của Khoa chỉ là vài cán bộ trẻ vừa tốt nghiệp ngành Vật lý đến từ các trường Đại học Tổng hợp TP Hồ Chí Minh và Hà Nội, việc đào tạo chủ yếu phụ thuộc vào cán bộ mời giảng từ nhiều nguồn khác nhau trong cả nước. Lúc ấy, PGS.TS. Trần Thanh Minh - Hiệu trưởng Trường Đại học Đà Lạt đóng vai trò rất quan trọng và là đầu tàu định hướng cho ngành Vật lý. Hai chuyên ngành được xác định ban đầu là Vật lý hạt nhân và Vật lý điện tử, trong đó Vật lý hạt nhân được xem là mũi nhọn, đào tạo ra những cán bộ trong lĩnh vực sử dụng năng lượng hạt nhân. Số cán bộ cơ hữu được bổ sung dần dần từ những sinh viên tốt nghiệp loại Giỏi từ các Trường Đại học trong cả nước, nhưng chủ yếu vẫn là giữ lại sinh viên xuất sắc được đào tạo từ Khoa Vật lý Trường Đại học Đà Lạt.

Các đại biểu tham dự Hội thảo Chương trình đào tạo ngành Điện tử - Viễn thông
Các
nhiệm vụ đào tạo, nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ dần được cân đối
phù hợp. Số lượng phòng thí nghiệm cũng không ngừng được tăng lên và nâng cấp với
các thiết bị hiện đại. Nếu như trong thời kỳ ban đầu, Khoa chỉ có một Phòng thí
nghiệm Vật lý thì đến những năm 1990 Khoa đã có 3 Phòng Thí nghiệm (PTN): PTN Vật
lý Đại cương, PTN Điện tử, PTN Vật lý Hạt nhân. Hiện nay tổng số PTN của Khoa
đã đạt 11 phòng. Các phòng thí nghiệm không những đáp ứng yêu cầu cho các đợt
thực tập của sinh viên thuộc các ngành đào tạo của Khoa mà còn phục vụ các đợt
thực tập theo yêu cầu của các Khoa khác trong Nhà trường. Các Phòng thí nghiệm
được hoàn thiện và đáp ứng triển khai ứng dụng các đề tài nghiên cứu thông qua
việc quản lý và điều hành của các cán bộ phụ trách có năng lực.

Một số cán bộ Khoa Vật Lý & KTHN
Các cán bộ và sinh viên Khoa Vật lý-KTHN đã tham gia nhiều đề tài Nghiên cứu khoa học cấp Quốc gia, cấp Bộ và cấp Cơ sở. Các đề tài nghiên cứu đã góp phần cải tiến, bổ sung tăng cường nhiều bài thực tập trong các phòng thí nghiệm, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo kỹ năng thực hành cho sinh viên. Nhiều đề tài nghiên cứu khoa học của sinh viên đã được giải thưởng cấp Trường và cấp Bộ. Đến nay đã có hàng trăm công trình nghiên cứu khoa học của cán bộ trong Khoa đăng trên các Hội nghị khoa học cũng như tạp chí có uy tín của Quốc gia và Quốc tế.