核科学与技术系目前设有两个本科专业，物理学（核物理方向）依托物理学A+学科，聚焦核物理前沿科学培养；核工程与核技术专业于2021年获评国家一流本科建设专业。核科学与技术系）前身为1958年12月成立的复旦大学原子能系（1977年改称为原子核科学系），又称物理二系。建系时设有原子核物理和放射化学两个本科专业，并从物理系和化学系调入学生学习专业。第一届学生于1960年7月毕业。1959年9月开始按核物理和放射化学专业招生。1986年放射化学专业拓宽并改名为应用化学专业。1987年原子核物理专业也拓宽为应用物理专业。1994年两本科专业分别并入物理系和化学系统一招生。1997年7月，复旦大学根据对本科专业调整的需要，物理二系建制撤销，原应用化学专业改建，成立环境科学系。原应用物理专业改建，沿用现代物理研究所，只从事研究生培养。2009年为落实中央关于加强核科技人才培养和核科学研究的指示，经国家教育部批准复旦大学设立核技术本科专业，并于当年开始招生。2023年，建设核工程与核技术“卢鹤绂班”（核物理班）和核工程与核技术“吴征铠班”（核技术班）；为适应学科建设和大科学前沿形式，2024年设立物理学（核物理方向）专业，并招收物理学（核物理方向）强基计划本科生。核科学与技术系形成了理工并举的培养体系，面向世界科技前沿和国家重大需求，聚焦“干细胞”式拔尖创新人才培养。