После переезда авиационного института из г. Рыбинска в г. Уфу кафедра физики как самостоятельное структурное подразделение существует с 1950 года. До этого времени функционировала  объединенная кафедра физики, химии и электротехники под руководством старшего преподавателя С.С. Бобова.

В разные периоды кафедру физики возглавляли профессор И.А. Хризман, кандидат физико-математических наук Б.С. Дейчман, старший преподаватель Н.А. Туполенко, профессор Р.З. Валиев.

Весомый вклад в развитие кафедры внес кандидат физико-математических наук, доктор химических наук, профессор, заслуженный деятель науки России и РБ И.С. Перелыгин (1965г. – 2002г.). С его приходом коллектив кафедры стал развиваться как научно-педагогический, работающий в области проблем приоритетных направлений науки и методики преподавания в высшей школе, развития и совершенствования учебного процесса, повышения качества подготовки специалистов, подготовки и совершенствования преподавательских кадров для нужд кафедры. Проф. И.С. Перелыгиным создана научная школа, работы которой известны не только в России, но и за рубежом. Среди его учеников 2 доктора и около 20 кандидатов наук. И.С. Перелыгина неоднократно приглашали для чтения лекций в университетах Германии, Австрии, США и других стран. Один из ведущих специалистов в области молекулярной спектроскопии и ее применения к исследованию строения вещества, автор двух монографий, свыше 300 научных работ, опубликованных в академических отечественных и зарубежных изданиях, проф. И.С. Перелыгин многое сделал для развития одной из фундаментальных проблем современного естествознания: исследования межмолекулярных, межионных, ион-молекулярных взаимодействий и их влияния на динамику частиц в конденсированных средах. Колебательная спектроскопия, лежащая в основе этих исследований, зарекомендовала себя эффективным методом в экспериментальном изучении влияния электронного геометрического строения молекул и ионов на структурные и термодинамические характеристики вещества.

В 2002-2004 годах кафедрой руководил заслуженный деятель науки РФ и РБ, член-корреспондент АН РБ, доктор физико-математических наук, профессор Валиев Р.З.. Профессор Валиев Р.З. – всемирно известный ученый. Под его руководством создано новое научное направление, связанное с получением, исследованием структуры и свойств объемных наноструктурных материалов (ОНМ). Использование методов интенсивной пластической деформации для получения ОНМ позволяет сформировать в металлических материалах специфические ультрамелкозернистые структуры, для которых характерны повышенные конструкционные и функциональные свойства. НИР на кафедре получила новый импульс.