| 屆數 | 中心主任 | 任期 | 大事紀要 |
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| 1 | 吳大猷
(1907-2000) | 1965 - 1966 | 1965年7月1日國家長期科學發展委員會(主任委員吳大猷)成立物理研究中心，
以清華物理系為主辦單位。台大物理系及中研院物理所為合辦單位。 |
| 2 | 李怡嚴 | 1966 - 1967 | 清華物理所成立，所長兼中心主任。 |
| 3 | 王唯農
(1934-1980) | 1967 - 1968 | 1967長發會改組為行政院國家科學委員會(主任委員吳大猷)，
物理中心屬自然科學及數學組。 |
| 4 | 王守益 | 1968 - 1969 | |
| 5 | 陳蔡鏡堂 | 1969 - 1970 | |
| 6 | 劉遠中 | 1970 - 1971 | |
| 7 | 陳蔡鏡堂
(第二次擔任) | 1971 - 1973 | |
| 8 | 蔣亨進 | 1973 - 1975 | |
| 9 | 陳信雄 | 1975 - 1976 | |
| 10 | 陳通 | 1976 - 1978 | |
| 11 | 閻愛德 | 1978 - 1980 | |
| 12 | 顏晃徹
(1943-1995) | 1980 - 1981 | |
| 13 | 郎棣 | 1981 - 1983 | 1982國科會自然科學及數學組改制為自然科學發展處。 |
| 14 | 陳信雄
(第二次擔任) | 1983 - 1986 | 1984起為配合科技發展需要，中心組織功能調整，取消合辦單位，
成立中心審議委員會。 |
| 15 | 蔣亨進
(第二次擔任) | 1986 - 1987 | |
| 16 | 張石麟 | 1987 - 1990 | 1987起為配合科技發展需要，物理研究中心任務改變，
改名為物理研究推動中心。 |
| 17 | 古煥球 | 1990 - 1993 | |
| 18 | 呂助增 | 1993 - 1996 | 1993起清華物理所所長不再兼任中心主任，中心主任由自然處處長聘任。
中心審議委員由自然處物理計畫主持人互選，任期三年。 |
| 19 | 朱國瑞 | 1996 - 1997 | |
| 20 | 齊正中 | 1997 - 1999 | 中心主任為國家理論中心(1998成立)物理組當然執行委員，理論中心物理組主任為中心當然審議委員。中華民國物理學會理事長列席中心審議委員會。 |
| 21 | 施宙聰 | 1999 - 2002 | 90年度(2001)起會計年度改為1月1日開始。
2001起中心每年定期主辦[物理新進人員及研究推動研討會] 。 |
| 22 | 古煥球
(第二次擔任) | 2003 - 2005 | |
| 23 | 牟中瑜 | 2006 - 2007/07 | |
| 24 | 果尚志 | 2007/07 - 2010/09 | |
| 25 | 牟中瑜 | 2010/09 - 2013/08 | |
| 26 | 林秀豪 | 2013/09 - 2016/08 | 103年3月3日更名為「科技部自然司物理研究推動中心」。 |
| 27 | 林登松 | 2016/09 - 2019/10 | |
| 28 | 張存續 | 2019/11 - 2022/02 | 改制為科學推展中心 物理組。 中心審議委員會自10月起更名為「執行委員會」。 |
| 29 | 陳柏中 | 2022/02 - | 111年7月27日科技部組改為「國家科學及技術委員會」 |