भौतिकी संस्थान, भुवनेश्वर एक स्वायत्त अनुसंधान संस्थान है, जिसे Department of Atomic Energy (डीएई) और ओडिशा सरकार द्वारा संयुक्त रूप से वित्त पोषित किया जाता है। इस संस्थान की आधिकारिक स्थापना वर्ष १९७२ में ओडिशा सरकार द्वारा की गई थी, और इसे वर्ष १९७२ में सोसाइटीज़ रजिस्ट्रेशन एक्ट १८६० के अंतर्गत एक पंजीकृत संस्था के रूप में पंजीकृत किया गया।

संस्थान ने T. Pradhan के निदेशन में ४ सितंबर १९७४ को Utkal University के गेस्ट हाउस के दो किराए के कमरों में कार्य करना प्रारंभ किया। कुछ महीनों बाद, संस्थान Sahid Nagar, भुवनेश्वर में एक किराए के घर में स्थानांतरित हो गया, जहाँ जनवरी १९७५ में तत्कालीन निदेशक प्रो. टी. प्रधान के अलावा दो संकाय सदस्यों के साथ इसकी शैक्षणिक गतिविधियाँ प्रारंभ हुईं।

१९७४ से १९८१ तक संस्थान किराए की इमारतों में संचालित होता रहा और वर्ष १९८१ में अपने वर्तमान परिसर में स्थानांतरित हो गया। २५ मार्च १९८५ को इस संस्थान को औपचारिक रूप से Department of Atomic Energy (डीएई) के अधीन ले लिया गया।