本系成立于1964年，原隶属于交通大学工学院电子研究所，为本校最早成立的两学系之一。1979年将本系规划在理学院内，但仍受予学士班学生工学士之学位。1988年成立电子物理系硕士班，目前分电子物理、光电与奈米科学、与理论物理三组招生。1991年开始招收博士班研究生。目前本系学士班学生268位，硕士班研究生163位，博士班研究生89位，而专任教师有31位，合聘教师10位。
本系创立之初，系配合当时电子科学快速发展，以半导体物理与元件和应用光学之研究为主，因此以电子物理为系名；在当时，是全国唯一的电子物理系，在半导体实验与激光应用等领域，展现国内最新颖、最具前瞻性之教学和研究，并奠定了本校在国内半导体和光电领域的优势地位。迄今，本系有21位系友，荣获交大杰出校友殊荣；除此之外，不论是美国或台湾著名大学、重要研究机构、或半导体光电资讯公司都有电物人的足迹，他们常扮演着中流砥柱的角色。尤其，对台湾半导体电子和光电资讯工业之生根和快速成长功不可没。
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