В 1956 году С.А. Стараниями Азимова в Среднеазиатском государственном университете была создана кафедра строения вещества. Это было первое место, где готовили специалистов в области ядерной физики и космических лучей. В 1957 году на кафедре была создана лаборатория ядерной физики и проблем космических лучей. В течение трех лет в этой лаборатории был введен в эксплуатацию бетатрон с энергией 25 МэВ и проводились исследования по определению сечения взаимодействия различных ядер. с гамма-квантами. Также на вершине горы Кумбель, на высоте 3160 м над уровнем моря, была построена станция, где с помощью самых современных методов в области энергий 1011-1012 эВ изучались взаимодействия ядер и описания электромагнитных каскадов. того времени (Ю.П.Кратенко).
Для подготовки научных кадров для вновь созданного Института ядерной физики из кафедры строения вещества была выделена специальная кафедра радиационной физики. Кафедра строения вещества была переименована в кафедру ядерной физики и космических лучей. Сейчас на этом факультете готовят специалистов не только по физике ядерной физики низких энергий, но и по физике высоких энергий и физике космических лучей.
Одновременно с фундаментальными научными исследованиями в проблемной лаборатории кафедры проводился широкий спектр практических работ по ядерной физике Узбекистана. В 70-е годы была построена бетатронная лаборатория кафедры. В нем должен был быть установлен бетатрон на энергию 50 МэВ. Позже это устройство было установлено и на его базе создан Научно-исследовательский институт прикладной физики ТашГУ. Академик Т.М. Моминов долгие годы возглавлял этот институт. За полвека кафедра подготовила более 15 тысяч специалистов по ядерной физике. Более 300 из них имеют научную степень. 30 из них – доктора наук. Они работают не только в Узбекистане, но и в других странах бывшего союза. На кафедре работали также известные учёные, такие как У.Г.Гуломов, А.А.Абдураззоков, Р.Б.Бекжонов, Б.С.Ёлдошев.
Заведующими кафедрой в разные периоды работали: академики С.А.Азимов, А.А.Абдуразаков, Р.Б.Бекджонов, Б.С.Юлдашев, Т.С.Юлдашбаев, профессора А.М.Мухамеджанов, К.Р.Насреддинов, А.А.Абдумаликов, доцент З.Каноков.
В 2005 году кафедры ядерной физики и теоретической физики были объединены и создана новая кафедра ядерной и теоретической физики. В 2016 году на основании постановления Президента Республики Узбекистан от 11 мая 2016 года № 2527 «О мерах по дальнейшему совершенствованию деятельности Национального университета Узбекистана» создана новая кафедра «Физика низких энергий». . 25 октября 2017 года на Совете №3 университета название кафедры «Физика низких энергий» изменено на «Ядерная физика». Доцент С.Р. Был назначен Полвонов. В настоящее время на кафедре работают один академик, 2 доктора наук, 5 кандидатов наук. На кафедре имеется специальность магистратуры 5А140205 – «Физика атомного ядра и элементарных частиц, ускорительная техника». Профессора и преподаватели кафедры совместно с сотрудниками комплекса «Уникальные объекты» проводят научно-исследовательские работы в рамках государственных научно-технических программ по двум фундаментальным и двум практическим грантам.