Физико-математический факультет начал свою деятельность со времени основания Узбекского государственного университета (ныне СамГУ) в 1927 году. Впервые подготовку физиков в Самарканде возглавил приглашенный из России на работу проф. А. М. Титов. В 1933 году А. Ю. Педдер совместно с Н.П. Кузнецовым организовали кафедру «Общей физики», а в 1935 году кафедру «Оптики и теоретической физики».

В 1933 году под руководством А.М.Титова были впервые проведены научные работы по использованию солнечной энергии (гелиофизика). В 1935 году под его руководством К.Т. Абдирашидов и А.Г. Кочнев, а в 1936 году Н.Текучев, С.У. Султанов и М.Муминов защитили кандидатские диссертации.

Особо следует отметить заслуги проф. М.Муминова в развитии физической науки. В 1944 году наряду с занимаемой должностью ректора Узбекского государственного университета, одновременно выполнял заведование кафедрой «Теоретической физики». В 1951 году М. Муминов совместно с Х.Хайдаровым впервые выпустил на узбекском языке учебное пособие и руководство к лабораторным работам по молекулярной физике.

В 1961 году из физико-математического факультета выделился отдельно физический факультет, и началась новая эпоха в развитии физики. В 1959 году А.К. Атаходжаев (впоследствии академик АН Республики Узбекистан) назначается заведующим кафедрой «Оптики», что в дальнейшем привело к формированию в СамГУ школы оптиков.

В результате проводимых долгое время научно-исследовательских работ к настоящему времени на факультете существует 4 научные школы: 1. Школа оптиков (основатель и руководитель акад. А.К. Атаходжаев). 2. Ядерная физика (основатель проф. М. Муминов). 3. Магнетизм (основатель и научный руководитель проф. О.Кувандиков). 4. Космическая физика и астрофизика (основатель и научный руководитель проф. Б.Махмудов).

Кроме того, в Школе оптики были определены и развиты две отдельные области. Нелинейная оптика (руководитель проф. Л.М. Собиров) и молекулярная люминесценция (руководитель проф. Низомов).

В настоящее время на физическом факультете 5 кафедр: оптики (заведующий кафедрой PhD Шарифов Г.Г.), общей физики (заведующий кафедрой доцент З.Шодиев), теоретической физики и квантовой электроники (заведующий кафедрой проф. Н. Эшкобилов), физики твердого тела (заведующий кафедрой доцент С. Ахроров), ядерной физики и астрономии (заведующий кафедрой доцент Р. М. Эшбориев).

На факультете обучаются более 600 студентов по 4 специальностям (физика, астрономия, методика преподавания физики и астрономии, биомедицина) и 2 специальностям магистратуры: 1 -физика (по направлениям), 2 – физика атомного ядра и более 80 квалифицированных магистров по элементарным частицам, физике, ускорительной технике.

В настоящее время научный потенциал факультета составляет 74%, на кафедрах работают 1 академик Академии наук Республики Узбекистан, 17 докторов наук, профессоров, 35 кандидатов наук, доцентов и 16 старших преподавателей, ассистентов, 5 иностранных профессоров-преподавателей также учат молодежь.