物理學院肇始于20世紀中期學校設立的基礎部物理教研室，2022年成立物理學院。
學院在國內率先開展了無線電物理教學和科研活動，是全國最早建立無線電物理專業的院校之一。學院現設有物理學博士和碩士學位授權一級學科以及物理學博士后科研流動站；設有電子信息科學與技術、應用物理學、電波傳播與天線3個本科專業，承擔著全校大學物理和物理實驗平臺課程的建設任務。現有國家“高等學校學科創新引智計劃”基地1個，省級實驗教學示范中心3個、省級人才培養模式創新試驗區2個，陜西省研究生聯合培養示范工作站1個，省級精品資源共享課程5門，設有國防科工委電波觀測網——西安觀測站。榮獲國家教學成果二等獎、陜西省教學成果特等獎等省部級以上教學獎項多項，榮獲國家和省部級科技成果獎百余項。
學院培養的畢業生中涌現出了中國科學院院士武向平，中國科學院外籍院士、歐洲科學院院士王中林，中國科學院院士武向平，中國工程院院士于全等一大批行業領軍人物、技術骨干及數十位高校院所領導，數百位創業成功人士，為國家建設和社會進步作出了重要貢獻。
物理學院成立后，將圍繞目標定位，平衡“理論、實驗和計算”三方面的研究手段，兼顧理論物理、前沿基礎物理和應用基礎物理進行布局，突出在強勢學科領域和特色學科領域方面的布局。突出人才培養理念，課程立院，將“大學物理”、“大學物理實驗”等公共課教學作為立院之根；堅持學科強院，以電子信息領域的基礎物理問題的研究為強院之基；始終重視人才興院，將引進和培養高端創新人才作為振興學院重要抓手。秉承開放建院的態度，堅持“增量發展、帶動存量、物理+”的原則，在人才培養、科學研究和交流合作等方面形成一個可持續發展的、極具吸引力的物理學科；力爭將物理學院建設成為國內工科院校中物理學科發展的標桿之一。
學院網址：https://phy.xidian.edu.cn/
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