1900年普朗克提出物质辐射（或吸收）的能量只能是某一最小能量单位的整数倍的假说，称为量子假说，标志着量子物理学的开始。庞加莱提出不能观测到绝对运动的观点，认为物理现象的定律对于相对作匀速运动来说各观察者来说必然是一样的，称这一信念为相对性原理，赛宾提出混响时间公式，开创了建筑声学的研究，瑞利发表适用于长波范围的黑体辐射公式。维拉德发现放射性射线中还有一种不受磁场影响的射线，称为γ射线。
1902年 吉布斯的《统计力学的基本原理》出版，创立了统计系综理论。勒纳发表光电效应的经验定律，亥维赛提出电离层的假设，后为阿普顿的实验所证实。
1903年 卢瑟福、索迪提出放射往元素的嬗变理论。
1904年 洛伦兹提出高速运动的参考系之间时间、空间坐标的变换关系，称为洛伦兹变换。
1905年爱因斯坦发表《论动体的电动力学》的论文，创立了狭义相对论，揭示了时间和空间的本质联系，引起了物理学基本概念的重大变革，开创了物理学的新世纪；提出光量子论，解释了光电现象，揭示了微观客体的波粒二象性，用分子运动论解决布朗运动问题；发现质能之间的相当性，在理论上为原子能的释放和应用开辟道路。
1906年 爱因斯坦发表了固体热容的量子理论。巴克拉通过吸收实验，发现各种元素的特征X辐射。
1906～19l2年 能斯脱得出凝聚系的熵在等温过程中的改变随热力学温度趋于零的定理，称为能斯脱定理，1912年又提出
绝对零度不能达到原理，即热力学第三定律的两种表达形式。
1907年 闵可夫斯基提出狭义相对沦的四维窨表示形式，为相对论进一步发展提供了有用的数学工具。外斯提出铁磁性的分子场理论，并引人磁畴的假设。
1908年 佩兰通过布朗微粒在重力——浮力场中的分布实验，证实爱因斯坦关于布朗运动的理论预测，宣告原子论的最后胜利。
1909年 马斯登、盖革在α粒子散射实验中证实了原子内部有强电场。
1910年 密立根用油滴法对电子的电荷进行了精密的测量，称为密立根油滴实验。布里奇曼利用自己发现的无支持面密封原理，发明一种高压装置，压力可达2×109帕。
1911年开默林——昂内斯发现纯的水银样品在低温4.22——4.27K时电阻消失，接着又发现铅、锡等金属也有这样的现象，这种现象称为超导电性，这一发现，开辟了一个崭新的物理领域。卢瑟福对α粒子大角度散射实验作出解释，提出了有核的原子模型，确立了原子核的概念，赫斯等人乘气球上升到12000英尺高空进行高空测量，根据大气的电离作用随高度增大而加强的现象，发现了来自宇宙空间的辐射——字宙线。第一次索尔维物理学会议在布鲁塞尔召开。
1912年 劳厄进行晶体的X射线衍射的研究，证实X射线的波动性；把衍射后的X射线用照相干片记录，得到具有一定规则的许多黑点，称为劳厄斑或劳厄图样。德拜导出低温时固体热容的三次方律。J.J.汤姆孙通过对极隧射线的研究，发现非放射性元素的同位素。
1913年 玻尔发表氢原子结构理论，用量子跃迁假说解释了氢原子光谱，弗兰克、赫兹进行电子碰撞原子实验，为玻尔的氢原子结构理论提供了实验基础。斯塔克发现处在强电场中的光源发射的光谱线发生分裂的现象，称为斯塔克效应。奠塞莱发现元素的原子光谱谱线频率与该元素的原子序数间的关系，称为莫塞莱定律。布喇格父子通过对X射线谱的研究，提出了晶体的衍射理论，建立了布喇格公式，奠定了晶体X射线结构分析的基础。
1914年 西格班在莫塞莱工作基础上，发现一系列新的X射线，并精确测定各种元素的X射线谱，查德威克指出在β衰变过程中，放出的β射线具有连续光谱。
1915年 爱因斯坦建立了广义相对论，提出广义相对论引力方程的完整形式，成功地解释了水星近日点运动，被公认为人类思想史中最伟大的成就之一。索末菲在玻尔原子中引入空间量子化，并在电子运动中考虑到相对论效应。
1916年 爱之斯坦根据量子跃迁概念推出昔朗克辐射公式，并提出受激辐射理论，后发展为激光技术的理论基础。密立根用实验证实了爱因斯坦光电方程。
1917年 爱因斯坦和德西特分别发表有限无界的宇宙模型理论，开创了现代科学的宇宙学。朗之万利用压电性制成换能器产生强超声波。
1918年 玻尔提出量子理论和古典理论之间的对应原理。
1919年 爱丁顿等人在巴西和几内亚湾观测日食，证实了爱因斯坦关于引力使光线弯曲的预言。卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，打出了质子，首次实现人工核反应。阿斯顿发明质谱仪，精确测定了同位素的质量。
1920——1922年康普顿通过实验发现X射线被晶体散射后，散射波中除原波长的波外，还出现波长增大的波，这现象后称为康普顿效应，1922年采用光子和自由电子的简单碰撞理论，对这个效应做出了正确的解释。吴有训参与了康普顿的X射线散射研究的开创工作，以精湛的实验技术和卓越的理论分析，验证了康普顿效应。
1923 年 德拜提出解释强电解质在溶液中的表现电离度的理论，称为离子互吸理论。
1924年 德布罗意提出微观粒子具有
波粒二象性的假设，称为德布罗意波，又称物质波，玻色考虑到微观粒子运动状态的量子化，并考虑了微观粒子的“全同性”，发表光子所服从的统计规律，后经爱因斯坦补充，建立了玻色——爱因斯坦统计。
1925年 海森伯提出微观粒子的不可观察的力学量，如位置、动量应由其所发光谱的可观察的频率、强度经过一定运算（矩阵法则）来表示，创立了矩阵力学。随即和玻恩、约旦一起用矩阵方法，发展了矩阵力学，泡利根据对光谱实验结果的分析，提出在多电子原子中，不能有两个或两个以上的电子处于相同的量子状态的原理，称为泡利不相容原理，亦称不相容原理。康普顿、西蒙、盖革。博特证实单一微观过程中能量、动量守恒。乌伦贝克和古兹密特提出电子自旋理论。
1926年 薛定愕在德布罗意物质波假说的基础上，创立了波动力学，证明矩阵力学和波动力学的等价性，还发表了符合相对论要求的波动方程。玻恩提出薛定谔波函数的统计解释。费米和狄拉克各自独立地提出受泡利不相容原理约束粒子所遵从的统计规则，后称为费米——狄拉克统计。阿普顿在研究长距离无线电波的形态时，发现高出地面150英里还存在一个反射或折射层，而且比其他层的电性更强，称为阿普顿层。戈达德发射以液态氧和汽油为推进剂的火箭。瓦维洛夫在铀玻璃中观察到与布格尔定律相抵触的现象，即非线性现象。
1927年 海森伯提出在确定微观粒子的每一个动力学变量所能达到的准确度方面存在着一个基本的限度，这一论断称为不确定原理，它的具体数学表达式称为不确定关系式。玻尔提出量子力学的互补原理。戴维孙、革末和G.P.汤姆孙分别用实验获得电子的衍射图样，证实德布罗意波的存在以及电子具有波动性。维格纳提出空间宇称（左右对称性）守恒的概念。
1928年 狄拉克提出相对论性量子力学，把电子的相对论性运动和自旋、磁矩联系起来。喇曼、曼杰斯塔姆和兰茨贝格独立地发现了散射光中有新的不同波长成分，它和散射物质的结构密切有关，后称为喇曼效应。伽莫夫、康登等人用波动力学解释放射性衰变。海森伯用量子力学的交换能解释铁磁性。索末维提出用有量子机制的金属电子论解释比热。盖革、弥勒发明了为电离辐射计数的盖革——弥勒计数器。
1929年 海森伯、泡利等人提出相对论性量子场沦。德拜提出分子偶极矩的概念。哈勃发现河外星系光谱线红移量（星系退行速度）同距离成正比。卡皮察发现各种金属的电阻随磁场强度作线性增长的定律，称为卡皮察定律，汤克斯、朗缪尔提出等离子体中电子密度的疏密波，称为朗缪尔波。
1930年 狄拉克提出正电子的空穴理论。泡利提出中微子假说，用以解释β衰变谱的连续性。
1931年 狄拉克提出磁单子理沦。威耳孙提出半导体的能带模型的量子理沦。范德格喇夫发明一种产生静电高压的装置，称为范德格喇夫起电机。
1932年 查德威克详细考察用α粒子轰击硼、铍的重复实验后，发现中子。安德森在宇宙线的实验观察中，发现正电子，即首次发现物质的反粒子。在此之前赵忠尧等人于 1929～1930年间发现了与正电子有关的“特殊镭射”。尤里等人发现重氢（氘）和重水。塔姆提出在周期场中断处的表面，存在局域的表面电子态，开创了表面物理学的研究。劳伦斯和利文斯顿建成回旋加速器。考克绕夫和瓦耳顿建成高压倍加器，用以加速质子，首次实现人工核蜕变。侮森伯。尹万年科独立发表原子核由质子和中子组成的假说。奈耳建立反铁磁性的理论。诺尔和鲁斯卡发射透射电子显微镜，突破光学显微镜的分辨极限。中国物理学会宣告成立。
1933年克利顿、威廉斯利用微波技术探索氨分子的谱线，标志着微波波谱学的开端。费米建立β衰变的中微子理论。迈斯纳、奥克森菲尔德发现金属处在超导态时，其体内磁感应强度为零的现象，称为迈斯纳效应。吉奥克进行了顺磁体的绝热去磁降温实验，获得千分之几开的低温。布莱克特用创制的自动计数器控制的云室照相技术研究宇宙线，从拍摄的照片上宇宙线的径迹中发现了正负电子成对产主过程的现象。
1943年 约里奥—居里夫妇用α粒子轰击原子核，发现人工放射性核素。费米用中子照射了几乎所有的化学元素，发现慢中子能强有力地诱发核反应。切伦科夫发现高速电子在各种高折射率的透明液体和固体中发出一种淡蓝色的微弱可见光，称为切伦科夫效应。
1935年爱因斯坦同波多耳斯基和罗森合作，发表向哥本哈根学派挑战的论文，称为EPR悖论，宣称量子力学对实在的描述是不完备的，从而引发了一场围绕量子力学的两种观点的争论。汤川秀树发表了核力的介子场论，预言了介子的存在。伦敦兄弟提出超导现象的宏观电动力学理论。泽尔尼克提出位相反衬法，而由蔡司工厂制成相衬显微镜。
1936年安德森、尼德迈耶在宇宙线的研究中，发现与汤川秀树预言的质量符合但性质有差异的介子称为μ介子。玻尔提出原子核的复合核的概念，认为低能中子在进入原子核内以后将和许多核子发生相互作用而使它们被激发，结果就导致核蜕变。朗道提出二级相变理论，即内能、熵、体积等不变，但热容量、膨胀系数和压缩系数等发生突变的相变过程的理论。德斯特里奥发现某些磷光体在足够强的交变电场中发光的现象，称为电致发光，又称场致发光。
1937年卡皮察发现温度低于2．17K时流过狭缝的液态氦的流速与压差无关的现象，称为超流动性，塔姆、夫兰克提出解释切伦科夫辐射的理论，雷伯制成射电望远镜，钱学森完成火箭发动机喷管扩散角对推力影响的计算。张文裕与别人合作发现放射性铝28的形成和镁25的共振效应规律，发现放射锂8发射α粒子。
1938年哈恩、斯特拉曼用中子轰击铀而产主碱土元素，直接导致核裂变的发现。拉比等人发明利用原子束或分子束的射频共振磁谱仪，精确测定核自旋和核磁矩。F.伦敦用玻色—爱因斯坦统计法提出解释超流动性的统计理论。蒂萨提出氦Ⅱ的二流体模型，预言热波即第二声波的存在。贝特、魏茨泽克独立地推测太阳能源可能来自它的内部氢核聚变成氦核的热核反应，提出了碳循环和质子—质子链两组核反应假说，用以解释太阳和恒星的巨大能量。
1939 年奥本海默、斯奈德根据广义相对论，预言了黑洞的存在，玻尔、惠勒、弗朗克提出原子核的液滴模型，用以解释重核裂变现象，迈特纳、弗里施恨据液滴模型，解释了铀核裂变，并预言每次裂变会释放大量能量。达德发明了压缩电话频带的言语分析合成系统，即通带式声码器。
1940年西傅格、麦克米伦人工合成超铀元素镎和钚。泡利证明了自旋量子数为整数的粒子服从玻色～爱因斯坦统计规律；自旋量子数为半整数的粒子服从费米—狄拉克统计规律。阿耳瓦雷茨、布洛赫发表中子磁矩的测定结果，克斯行建成回旋加速器。钱三强发现三分裂；与何泽慧一起发现四分裂。钱伟长提出关于板壳的内秉统一理沦。
1941年 朗道提出氦Ⅱ超流性的量子理论。罗西、霍耳由介子蜕变实验证实时间的相对论效应。布里奇曼发明能产生1010帕的高压装置。
1942年 在费米、西拉德等人颂导下，美国建成第一个裂变反应堆。板田昌一提出两种介子和两种中微子的假说。指出μ子不是汤川介子。哈密顿、彭恒武用核子的介子理论来解释宇宙线中的现象。
1943年 海森伯提出粒子相互作用的散射矩阵理论。
1944年 韦克斯勒提出自动稳相原理，为高能加速器的发明开辟了道路。托沃伊斯基用含有铁系元素的顺磁盐类为样品，观察到固态物质中的顺磁共振。布劳恩研制成V—2型远程火箭。钱学森参加研制成“二等兵A”导弹，后又研制成功其他几种导弹。
1945年 在奥本海默领导下，美国爆炸了世界第一颗原子弹。
1946年 朝永振一朗提出量子电动力学的“重整化”概念。珀塞尔、布洛赫等人分别在实验上实现了固体石蜡和液体水分子中氢核的共振吸收。阿耳瓦雷茨建成质子直线加速器，为直线加速器的发展奠定了基础。
1947年鲍威尔等在宇宙线中发现π介子。罗彻斯特在宇宙线中发现奇异粒子。库什等发现电子的反常磁矩。兰姆、雷瑟福研究氢原子能级结构，发现狄拉克电子论中两个重合的能级实际上是分开的现象，称为兰姆移位。贝特用质最重整化概念修补了量子电动力学，并解释了兰姆移位。普里戈金提出不可逆过程热力学中的最小熵产生原理。卡尔曼等发明了闪烁计数器，葛庭燧在金属内耗研究中奠定了“滞弹性”领域的理论基础，国际上把他创制的、研究内耗用的扭摆称为葛氏扭摆，把他首次发现的晶粒间界内耗峰称为葛氏峰。黄昆通过研究固体中杂质缺陷，提出X射线漫散射理论，被国际上称为黄散射。
1947～1948年 巴丁提出半导体表面态理论，并和衣喇顿一起发现晶体管效应，导致发明点接触型晶体管，一个月后，肖克莱发明PR结晶体管。
1948年施温格用电子质量的重整化概念解释了电子反常磁矩。费因曼用质量和电荷的重整化概念发展了量子电动力学，奈耳提出亚铁磁性的分子场理论。伽柏提出物体三维立体像的全息照相理论。张文裕发现μ子系弱作用粒子和μ-1子原子，被国际上称为张原子和张辐射，突破卢瑟福—玻尔原子模型，开拓奇特原子研究的新领域。
1949年 迈尔、延森等提出原子核的壳层结构模型。伽莫夫提出宇宙起源的原始火球学说。
1950年 朗道、京茨堡等提出超导态宏观波函数应满足的方程组。黄昆、里斯一起提出多声子的辐射和无辐射跃迁的量子理论，被国际上称为黄—里斯理论。洪朝生发现杂质能级上的导电现象，形成了杂质导电的概念。吴仲华提出叶轮机械三元流动理沦。
1951年 德梅耳特、克吕格尔在固体中观察到35CL和37CL的核电四极矩共振信号。黄昆提出晶体中声子与电磁波的耦合振荡方程式，被国际上称为黄方程。
1952年 A.玻尔、莫待森提出原子核结构的集体模型。格拉泽发明探测高能粒子径迹的气泡室。美国爆炸了世界上第一颗氢弹。
1954年 盖尔—曼引入核子、介子和超子的奇异数，并发现奇异性在强相互作用中是守恒的。汤斯等（包括中国学者王天眷）获得了氨分微波激射放大和振荡，巴索夫和普罗霍罗夫也几乎在同时独立研制了同样的微波激器，成为量子电子学的先驱。
1955年 坂田昌一在物质结构具有无限层次的观念的基础上，提出强相互作用粒子的复合模型。张伯伦、西格雷先后发现反质子、反中子。
1956年 李政道、杨振宁提出弱相互作用中字称不守恒，开尔斯特、奥年耳提出建造粒子对撞机的原理。
1957年吴健雄等用衰变实验证明了弱相互作用中字称不守恒，在整个物理学界产主极为深远的影响。巴丁、施里弗和库珀发表超导的BCS理论，成为第一个成功解释超导现象的微观理论。穆斯堡尔发现无反冲γ射线共振吸收现象，称为穆斯堡尔效应，后发展为穆斯堡尔谱学。劳孙提出受控热核反应实验能量增益的条件，称为劳孙判据。苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星。
1958年 肖洛、汤斯提出利用受激发射产生特强光束和单色光放大器的设计原理，促进了激光技术的发展。
1959年 王淦昌、王祝翔、丁大钊等发现反西格马负超子。江崎玲於奈发现超导体的单电子隧道效应。范艾伦预言地球上上存在强辐射带，后称为范艾伦带。
1960年 梅曼制成红宝石激光器，他把自己成功的原因归结为坚持以红宝 石为工作物质，而其他研制组由于担心红宝石不能产生激光于中途放弃使用这种物质。4个月后，贾万等制成氦氨激光器。
1961年 盖耳—曼和奈曼分别提出用SU（3）对称性对强子进行分类的八重态方案，美国开始“阿波罗”号宇宙飞船登月计划。
1962年 约瑟夫森预言了超导体的一种量子效应，后称为约瑟夫森效应，为发展超导电子学奠定了基础。美国的布鲁黑文国家实验器发现有两种中微子——电子中微子和μ子中微子。
1964年 盖耳曼和兹韦克提出强子结构的夸克模型。萨穆斯在气泡室中发现Ω-粒子，支持了SU（3）对称理论。中国成功地爆炸了第一颗原子弹。
1965年 中国的北京基本粒子理论组提出强子结构的层子模型。
1967年 中国成功地爆炸了第一颗氢弹。
1967—1968年 温伯格，萨拉姆分别提出电磁相互作用、弱相互作用的电弱统一理沦的标准模型。
1969年 美国发尉“阿波罗11号”飞船进行人类首次登月成功，普里戈金首次明确提出耗散结构理论。
1970年 江崎玲於奈提出超点阵的概念。中国成功地发射第一颗人造地球卫星。
1972年 盖尔—曼提出了夸克的“色”量子数概念。
1973年 哈塞尔特等和本韦努等分别发现弱中性流，支持了电弱统一理论。
1974年 丁肇中、里希特分别发现一种长寿命，大质量的粒子。
1975年 佩尔等发现τ子、使轻子增加为第三代。
1976年 美国的着陆舱在火星两地着陆，成功地发回几万张火星表面照片。
1977年 莱德曼等发现Γ粒子。
1979年 丁肇中等在汉堡佩特拉正负电子对撞机上发现了三喷注现象，为胶子的存在提供了实验依据。
1980年 克利青发现量子霍耳效应。中国成功地向太平洋预定海域发射了第一枚运载火箭。
1983年 鲁比亚等发现电弱统一理论预言的传递弱相互作用的中间玻色子W+，W-和ZO。
1984年美国普林斯顿大学、劳伦斯利弗莫尔实验室用功率约1万亿瓦的高功率激光“轰击”碳和硒、钆靶，获得比常规X射线强100倍的X射线激光，从而使激光器的研制工作又向前推进一步。美国商用机器公司研制出一种称之为“光压缩机”的装置，产生了世界上最短的光脉冲，只有12×10^-15次秒。
1985年 中国科学院用原子法激光分离铀同位素原理性实验获得成功。
1986年 欧洲六国共同兴建的”超级凤凰”增殖反应堆核电站在法国克里麻佛尔正式投产并网发电。
1986～1987年 柏诺兹、谬勒发现了新的金属氧化物陶瓷材料超导体，其临界转变温度为35K，在此基础上，朱经武等人获得转变温度为98K的超导材料，赵忠贤等人获得液氮温区超导体，起始转变温度在100K以上，并首次公布材料成分为钇钡铜氧。
1988年 美国斯图尔特天文台发现了170亿光年远的星系，比已知的红移值达4.43的类星体还要遥远，该发现使人类所认识的宇宙首次形成星体的时间又推前数10亿年。中国北京正负电子对撞机首次对撞成功。
1989年美国斯坦福直线电子加速器与欧洲大型正负电子对撞机的实验组根据实验测得的ZO粒子产出率与碰撞能量的关系得出推论：构成物质的亚原子粒子只有3类。西欧、北欧14国研究人员把氘加热到1．5亿摄氏度，并把如此高温的等离子体约束住，创造了热核聚变研究的新记录。日本研制出全部采用约瑟夫森超导器件的世界上第一台约瑟夫森电子计算机，运算速度每秒达10亿次，功耗6．2毫瓦。仅为常规电子计算机功耗的千分之一。美国3架航天飞机4次发射成功，其中“亚特兰蒂斯”号航天飞机将“伽利略”号飞船送入太空，此飞船将在6年后飞抵木星进行探测。
1990年黄庭珏等研制成世界上第一台光信息数字处理机，该机的光子元件是一组光转换器，交换速度每秒1亿次，用砷化镓制成。中国清华大学核能技术研究所建成的世界上第一座压力壳式低温核供热堆投入运行。中国自行研制的“长征三号”运载火箭，准确地将“亚洲1号”卫星送人转移轨道，首次成功地用中国的运载火箭为国外发射商卫星。
