物理学科始建于1923年，于1980年重新成立了物理系。何育杰、丁绪宝、阮志明、钱临照等著名学者先后在这里任教。物理学科现有教职工47人，其中教授9人，副教授20人。物理学ESI全球排名2023年首次进入前1%。物理学科与中国科学院高能物理研究所合办“钱三强”英才实验班，与中国科学院理论物理研究所共建“彭桓武”科教合作中心。拥有辽宁省宇宙学与天体物理重点实验室、辽宁省物理学研究生创新与学术交流中心。近5年，共发表SCI论文近300篇，发表期刊包括自然、科学杂志的顶级子刊；承担科研项目70余项，包括国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划项目等，总科研经费近2700万元。物理学科积极参与国际和国家的大科学工程和计划，包括“太极计划”“鸿蒙计划”和“天籁计划”等，为国家培养物理学顶尖后备人才贡献力量。