Структура Таджикского государственного университета была подписана Председателем Совета Министров СССР И.Сталиным и Председателем его администрации П.Чадаевым 21 марта 1947 года под №643, согласно которому было создано 4 факультета: физико-математический, почвоведения-геологии-географии, биологии, истории и филологии совместно с кафедрой востоковедения. В 1948г. в университете действовали три факультета: геолого-почвенно-географический (декан профессор А.С. Раевский), биологический (декан Рациборский) и историко-филологический (декан профессор Т.П. Манюлова). Создание физического факультета Таджикского национального универ- ситета начинается со дня открытия физико-математического факультета в 1949 году. Первый выпуск студентов факультета состоялся в 1954 году, их количество составило 8 человек. Деканом физико-математического факультета был П.И. Христиченко (1949-1953), Л.Ш. Ходжаев (1953-1954), С.Ю. Куртаков (1954-1956), А.А. Адхамов (1956-1958), Б.Н. Нарзуллоев (1958-1960), Х.У. Содиков (1960-1963) и Ф.Х. Хакимов (1964-1965). Принимая во внимание определяющую роль физики в научно-техниче- ском прогрессе общества и необходимую интеллектуальную базу профессио- нальных физиков, в 1965 году физическое отделение физико- математического факультета была преобразовано в самостоятельный факультет на основании решения Республики Таджикистан. После обретения независимости физического факультета его первым деканом был Ф. Х. Хакимов, а первый выпуск студентов состоялся в 1965 году. Первыми выпускниками физического факультета были Туйчиев Ш.Т., Саидов Д.С., Одинаев С.О., Нарзиев Х.Н., Акимбеков К.О., Мисриён С., Сучков А.А., Сидоренко Т.А., Губер В.А., Шарифов К.Н. и т.д., а всего было 58 человек. Следует отметить, что обучение на вновь созданном физическом факультете велось по учебным планам престижных вузов Москвы, Ленинграда (ныне Санкт-Петербург), Новосибирска, Харькова, Киева, Минска и других. Эти планы полностью отличаются от образовательных планов других вузов республики, они в основном были направлены на подготовку кадров в области науки. По этой причине большинство выпускников физического фа- культета ТНУ были мобилизованы для продолжения учебы и выполнения научно-исследовательских работ в других вузах бывшего Советского Союза, чтобы заполнить опустевшую научную среду своей родины.
В начале создания факультета, то есть в 1949 г., существовала только одна кафедра — кафедра физики, которую возглавляли В.Ф. Лукьянченко (1949-1950), К.С. Мустафин (1950-1953) и А.В. Макагон (1953-1954). В 1954г. упомянутая кафедра была разделена на две кафедры — кафедру практической (экспериментальной) физики, которую возглавил доцент Б.Н. Нарзуллоева (1955-1957), и кафедру общей и теоретической физики во главе с доцентом А.А. Адхамов (1955-1957).
В 1957 году вместо данной кафедры были созданы две самостоятельные кафедры — кафедра теоретической физики и кафедра общей физики. В последующие годы заведующим кафедрой теоретической физики были С.Ю. Умаров (1957-1964), А.А. Адхамов (1964-1965), Ф.Х. Хакимов (1965-1967; 1969-1973; 1975-1979; 1982-1987; 1992-1996), Ш.Ш. Шакиров (1980-1982), К.Комилов (1987-1992), Х.О. Абдуллоев (1996-2011), А.К. Зарипов (2011-2015).
С 2015 года по настоящее время должность заведующего кафедрой занимает доцент О.Ш. Одилов. Кафедру общей физики в последние годы возглавляли А.А. Адхамов (1957-1959), Х.У. Содиков (1957-1977), Т.Б. Бобоев (1977-1985; 1991-2009), О.Ш. Шокиров (1985-1991), З.Н. Низамов (2009-2011) Ф.Х. Истамов (2011 -2016) и Д.М. Акдодов (2016 г. – по настоящее время).
В 1961 году на базе кафедры общей физики была создана кафедра оптики и спектроскопии, которая до сегодняшнего дня является единственной кафедрой в республике, готовящей будущих специалистов в области оптики и спектроскопии. Кафедру возглавили К.С. Мустафин (1961-1963), Л.И. Альперович (1963-1975), Б.Н. Нарзиев (1975-1986; 1991-2009), К.Ж.Джумабаев (1986-1991), З.З. Исламов (2009-2018). С 2018 по 2022 годы эту должность занимал доктор физико-математических наук, профессор Муллоев Н.Ю. В настояшее время должность исполняющего обязанности заведующего кафедрой занимает доцент Файзиева М.Р. По инициативе видных советских и республиканских ученых С.Ю. Умарова, Б.Н. Нарзуллоева, А.А. Адхамова, В.В. Чердинцева 1962 году Соди- ков Х.У. основал кафедру ядерной физики, первую кафедру в этой области в Средней Азии. В разные годы кафедру возглавляли — Л.П. Кашкаров (1960- 1964), В.Г. Гафуров (1964-1974), А.А. Ястребинский (1974-1979), Г.Г.Самойлов (1979-1982), К.Н. Шарифов (1982-1985), Н.С. Султанов (1985-1990), Ж.А. Саломов (1990-2004), Я.Ш. Шукуров (2004-2005), Ф.Н.Нормурадов (2005-2010), С.Ш. Шухиев (2010-2011 гг.). С 2011 года эту должность занимает профессор Б.И. Махсудов. В 2014 году при кафедре открыта новая специализация- радиоэкологии, готовящая специалистов в области радиационной безопасности.
В 1965 г. кафедра прикладной (экспериментальной) физики сменила название на кафедру физики твердого тела, а через 20 лет, то есть в 1985 г., получила наименование кафедры физики и механики полимеров. Эта кафедра является одним из центров подготовки специалистов бизнеса, которой руководили С.Н. Каримов (1965-1972; 1982-1983), Б.Н. Нарзуллоев (1972-1982), М.К. Курбаналиев (1983-1997), Ш. Туйчиев (1997-2009) Х.М.Абдуллоев (2010-2018). С 2018 года по сегодняшний день заведующим данной кафедры является доцент Кодиров Р. При кафедре в 2012 открыта новая специальность — метрологии, стандартизации и сертификации, которая готовит специалистов в этой области. Позднее, в 1965 г., на базе кафедры физики твердого тела была создана Проблемная лаборатория физики прочности полимеров (ЛФПП), а сегодня она получила название Научно-исследовательского отдела физики конденси- рованных сред (НИО ФКС).
Кафедра методики преподавания физики является одной из ведущих ка- федр в республике и была основана в 1969 году. Эту кафедру основал Т.К. Кодиров (1969-1976), и далее возглавляли М.Ю. Джамолов (1976-1987), А.М. Мухаммадиева (1987-1992), Б.Х. Хамзаев (1992-2009), И. Дустов (2009-2011),Т. Раджабов (2011-2012), Н. Нарзуллоев (2012-2014), Т.А. Шукурзод (2014- 2018). С 2018 года её возглавляет доцент Ф.Х.Истамов.
В 1980 г. по непосредственной инициативе академика П.Б. Бободжонова была открыта кафедра астрофизики, но она просуществовала недолго и была закрыта в 1987 году. В эти годы заведовали кафедрой П.Б. Бободжонов (1980-1981) и К.Х. Саидов (1981-1987). В 1999 году по предложению кафедр факультета и ректората университета, а также при поддержке Правительства РТ начала функционировать кафедра астрономии. Кафедрой заведовали академик Бободжонов П.Б. (1999-2001), профессор Ибодинов Х.И. (2001-2004, 2010-2012), доцент А.А. Рахмонов (2004-2010,2012-2017), У.М. Шоимов (2017-2019). С 2019 года должность заведующего кафедрой занимает доцент А. Г. Сафаров.
В 1990 году на базе специальности «Радиофизика и электроника», открытой в 1980 году, при кафедре ядерной физики была создана кафедра физической электроники. Её первым руководителем был профессор Гафуров В.Ф. (1990-1998), в дальнейшем, с 1998 по 2009 и с 2012 по 2017 годы, заведующим кафедрой был кандидат технических наук, доцент Гадоев С.М. с 2009 по 2012 годы эту должность занимал доцент Азизов К. Дж. С 2018 года по настоящее время заведует кафедрой доцент Хаморкулов Р.Б. В связи с требованиями времени и прогрессом науки и техники в 1994- 1995 учебном году на базе кафедры атомной и ядерной физики была создана новая специальность — метеорология, а на основе этой специальности была основана кафедра Метеорологии в 1998 году, ее возглавил член- корреспондент НАНТ Ф.Х. Хакимов (1998-2009). В 2009 учебном году кафедру объединили с кафедрой астрономии, а в 2011 году вновь осуществляется набор студентов по этой специальности. В 2014 году на базе данной специальности была создана кафедра метеорологии и климатологии, заведует которой член-корр. АН РТ Норматов И.Ш. (2014 — по настоящее время).Стремительный процесс информатизации современного общества, основанный на широком применении достижений информатики и вычислительной техники, ставит перед педагогами задачу всесторонне подготовить учителей к будущей профессиональной деятельности. С этой целью в 2003 году была открыта и приняла первых студентов новая специализации — вычислительные машины, системы и сети, которая была открыта при кафедре теоретической физики. В 2006 году на базе указанной специализации начала функционировать кафедра «Вычислительные машины, систем и сетей». Заведующим кафедрой со дня основания был доцент Х.Ш. Джураев. С 2021 года по сегодняшний день заведует данной кафедрой доцент Норматов З.
В настоящее время на факультете функционируют кафедры общей физики, теоретической физики, ядерной физики, физики твердого тела, методики преподавания физики, оптики и спектроскопии, физической электроники, астрономии, вычислительной техники, систем и сетей, метеорологии и климатологии, для подготовки семи специальностей: физика, астрономия, гидрометеорология и климатология, радиофизика и электроника, моделирование, метрология, стандартизация и сертификация, радиоэкология.