中国科学院武汉物理与数学研究所（以下简称“武汉物数所”）是由原武汉物理所（始建于1958年）和武汉数学物理与计算技术研究所（始建于1957年）于1996年合并而成，经过半个多世纪的发展，已建成为以核磁共振波谱学、原子与分子物理和数学物理研究为主，积极开展原子频标等高技术研发，同时致力于高技术成果转移转化的综合型国立研究所。
据2015年10月研究所官网显示，研究所有在职职工493人，在学研究生281人，其中硕士生161人、博士生120人，在站博士后32人；共有6个科研部门以及1个创新与发展中心
1958年建立中国科学院武汉数学研究室。
1958年中国科学院武汉电子研究所成立。
1959年中国科学院武汉数学研究室扩建为中国科学院数学计算技术暨自动化研究所。
1961年中国科学院武汉电子研究所同中南五省的广州电子学与半导体研究所等十二个研究所合并，成立中国科学院中南电子研究所。
1962年中国科学院中南电子研究所并入中国科学院中南物理研究所并更名为中国科学院中南物理研究所。
1970年中国科学院中南物理研究所更名为中国科学院湖北物理研究所。
1978年中国科学院湖北物理研究所更名为中国科学院武汉物理研究所。
1979年中国科学院数学计算技术暨自动化研究所更名为中国科学院武汉数学物理所。
1986-1988年中国科学院武汉物理研究所建成波谱与原子分子物理国家重点实验室。
1996年中国科学院武汉物理研究所与中国科学院武汉数学物理研究所合并组建中国科学院武汉物理与数学研究所。
2001年由湖北省科学技术厅批准，“武汉磁共振研究中心”于2001年建立，依附于波谱与原子分子物理国家重点实验室，该所为挂靠单位。
2003年经中国科学院认可，该所与上海光机所联合设立“中国科学院冷原子物理中心”。
2003年，该所与华中科技大学等共同组建武汉光电国家实验室。
