Program Studi S1 Teknik Fisika Universitas Telkom berdiri pada tanggal 21 Januari 2009 berdasarkan Keputusan Direktorat Perguruan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional Republik Indonesia Nomor 90/D/T/2009. Program studi ini lahir sebagai bentuk pemenuhan tuntutan industri yang membutuhkan ahli-ahli di bidang Teknik Fisika. Pada awalnya, Program Studi S1 Teknik Fisika diwadahi di dalam Fakultas Sains melalui Surat Keputusan Yayasan Pendidikan Telkom nomor 20/SDM-02/YPT 2009 pada tanggal 30 Januari 2009 tentang Struktur Organisasi dan Tata Kelola Institut Teknologi Telkom. Seiring dengan perubahan Institut Teknologi Telkom menjadi Universitas Telkom bersama 3 (tiga) perguruan tinggi lainnya dibawah Yayasan Pendidikan Telkom, maka Program Studi S1 Teknik Fisika berada dibawah Departemen Sains pada Fakultas Teknik, melalui Surat Keputusan Yayasan Pendidikan Telkom nomor 494/DGA-02/YPT/2013 pada tanggal 21 Agustus 2013 tentang Struktur Organisasi dan Tata Kerja Universitas Telkom. serta Surat Keputusan Yayasan Pendidikan Telkom nomor 707/DGA-02/YPT/2013 pada tanggal 27 September 2013 tentang Kebijakan SDM Pasca Transformasi Organisasi Universitas Telkom dan Masa Transisi. Pada tahun 2014 terjadi perubahan kembali, Program Studi S1 Teknik Fisika menjadi berada di bawah Fakultas Teknik Elektro melalui Surat Keputusan Yayasan Pendidikan Telkom nomor 0205/00/DGA-02/YPT/2014 pada tanggal 28 Maret 2014 tentang Revisi Keputusan Dewan Pengurus Yayasan Pendidikan Telkom nomor 707/DGA-02/YPT/2013 pada tanggal 27 September 2013 tentang Kebijakan SDM Pasca Transformasi Organisasi Universitas Telkom dan Masa Transisi.
Pada tanggal 2 November 2014 melalui surat no. 429/SK/BAN-PT/Akred/S/XI/2014, Prodi S1 Teknik Fisika Universitas Telkom mendapatkan akreditasi B dari Badan Akreditasi Nasional Perguruan Tinggi (BAN-PT). Di tahun 2019, Program Studi S1 Teknik Fisika Universitas Telkom berhasil memperoleh akreditasi A berdasarkan keputusan BAN-PT No. 3200/SK/BAN-PT/Akred/S/VIII/2019. Prodi S1 Teknik Fisika Univeritas Telkom merupakan salah satu dari empat program studi S1 Teknik Fisika yang telah Terakreditasi A di antara sepuluh prodi S1 Teknik Fisika di Indonesia. Pada tahun 2018, Program Studi Teknik Fisika Universitas Telkom memperoleh akreditasi provisional dari Indonesian Accreditation Board for Engineering Education (IABEE) berdasarkan sertifikat akreditasi No. 00015P Tanggal 11 Desember 2018. Saat ini Program Studi Teknik Fisika Universitas Telkom tengah mempersiapkan diri untuk memperoleh Full Acreditation IABEE. Program Studi S1 Teknik Fisika Universitas Telkom menggunakan ISO 20000-1:2018 sebagai standar manajemen layanan teknologi informasi dan ISO 9001 2015 sebagai standar sistem manajemen mutu dalam menjalankan kegiatan akademik. Sejak tahun 2016, Program Studi S1 Teknik Fisika menggunakan kurikulum berbasis OBE (Objective-Based Education) yang mengacu pada Standar Nasional Pendidikan Tinggi (SN Dikti) No. 50/2012 dan IABEE yang berstandar internasional.
Prodi S1 Teknik Fisika Universitas Telkom pertama kali meluluskan mahasiswa pada tahun 2013 dan dalam kurun waktu 2013-2014, jumlah mahasiswa yang lulus adalah 26 orang. Hingga Juni 2021 sebanyak 677 mahasiswa telah diluluskan dan saat ini telah bekerja di berbagai perusahaan multinasonal, nasonal, maupun berkiprah di bidang lainnya. Tercatat student body Prodi S1 Teknik Fisika Universitas Telkom pada semester genap tahun akademik 2018/2019) adalah 315 orang dengan jumlah dosen aktif sebanyak 24 orang dengan kualifikasi S3 sebanyak 50,00 % dan memiliki jabatan akademik Lektor dan Lektor Kepala sebanyak 66,67%.