Mieściły się organizacyjnie w ramach różnych wydziałów: do 1926 roku – Wydziału Filozoficznego do 1949 roku – Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego przez następne trzy lata – Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii przez kolejne 16 lat – Wydziału Matematyki i Fizyki w 1969 roku powstał samodzielny Wydział FizykiHistoria Wydziału Fizyki.

Od 1921 Zakład Fizyki Doświadczalnej, a później kolejne jednostki, które tworzył, miał siedzibę w budynku Hoża 69. W 2014 r. zasadnicza część wydziału przeniosła się na Kampus Ochota.

Nagrody dla pracowników wydziału Pracownicy FUW – i poprzedzających go jednostek związanych z fizyką i astronomią – zdobywali najwyższe polskie nagrody przyznawane w tych dziedzinach. Przykładem jest ośmiokrotna Nagroda Fundacji na rzecz Nauki Polskiej („polski Nobel”) – najpierw w obszarze nauk ścisłych (1992–2010), a potem nauk matematyczno-fizycznych i inżynierskich (od 2011):

Pracownicy Wydziału Fizyki zdobywali też kilkunastokrotnie Medal Mariana Smoluchowskiego – najwyższe odznaczenie przyznawane przez Polskie Towarzystwo Fizyczne:

Trzech pracowników FUW – Andrzej Trautman, Tomasz Dietl i Iwo Białynicki-Birula – otrzymało obie powyższe nagrody.