為適應新形勢下物理實驗教學發展的需要，原物理系普通物理實驗教研室、近代物理實驗教研室以及部分專門化基礎實驗室于1999年11月合并組建了北京大學基礎物理實驗教學中心。2001年5月，原物理系、技術物理系和地球物理系等系所合并組建了北京大學物理學院，基礎物理實驗教學中心成為物理學院的十個實體之一。中心歷任主任為呂斯驊教授和段家祇教授。基礎物理實驗教學中心現任主任為張朝暉教授。
實驗教學中心的實驗室面積目前約為2880平方米，固定資產總額約為1150萬元，擁有X射線粉末衍射儀、分子束外延裝置、超高真空STM和多功能真空鍍膜機等價值20萬元以上的儀器多臺。
實驗教學中心承擔全校的物理實驗教學任務，開設有面向非物理類理、工、醫學生的“基礎物理實驗”、面向物理類學生的“普通物理實驗”、“綜合物理實驗”和“近代物理實驗”等課程。能開出的基本實驗有140余個，綜合研究性實驗約100多個。年教學工作量約15萬人學時。
實驗教學中心的前身普通物理實驗教研室和近代物理實驗教研室過去在全國實驗物理教學界有很大影響。全國第一本《普通物理實驗》教材（林抒，龔鎮雄主編獲教育部教材二等獎）和全國第一本《近代物理實驗》教材（吳思誠，王祖銓主編獲教育部優秀教材獎）都分別出自這兩個教研室。原普通物理實驗教研室和近代物理實驗教研室所研制的實驗儀器和首先開出的實驗也被其它高校廣泛采用。1989年，由普通物理實驗教研室的謝慧瑗、陳懷琳和龔鎮雄三位教授主持的“把握基礎、充實更新、全面提高普通物理實驗課程的建設和改革”項目獲國家教委頒發的教學改革成果特等獎。1993年，由近代物理實驗教研室的吳思誠、王祖銓、呂斯驊、趙汝光和黃飛虎教授主持的“全面革新建設具有世界先進水平的近代物理實驗課程”獲國家教委頒發的第二屆普通高等學校優秀教學成果國家級一等獎。
實驗教學中心成立后，得到了教育部世行貸款項目、國家理科基地建設項目和學校985項目的大力投入。在實驗教學條件逐步改善的情況下，首任中心主任呂斯驊教授和現任中心主任段家忯教授提出了要在現代物理學和現代科學技術發展的水平上全面構建物理實驗課程體系的目標。中心按照“加強基礎，循序漸進，因材施教，全面提高”的教改思路，將本科四年的物理實驗教學統一規劃，把普通物理實驗和近代物理實驗作為整體來考慮，打破了原普通物理實驗中的力、熱、聲、光、電之間，普通物理實驗與近代物理實驗之間，以及近代物理實驗與專門化實驗之間的界限，對這些物理實驗課程進行了重組、融合，初步建立了新的課程體系。新的課程體系在“基礎物理實驗”課中加入了近代物理實驗的內容，結束了過去非物理類學生接觸不到近現代物理內容的歷史；除了在“普通物理實驗”中增加了設計性實驗的內容外，在三年級上學期還增設了一門研究型的選修課“綜合物理實驗”，在“近代物理實驗”課中也加入了研究型實驗模塊，大大加強了對學生創新能力的培養。2000年和2001年實驗中心的教學改革成果——“全面改革物理實驗教學的體系和內容，培養有堅實基礎的創新人才”分別獲北京市教學成果一等獎和教育部教學成果二等獎。2005年實驗中心分別被評為首批北京市和國家級實驗教學示范中心。2005年和2006年普通物理實驗課分別被評為北京市和國家級精品課。2007年近代物理實驗課分別被評為北京市精品課和國家級精品課。
實驗教學中心有一支高素質的教師隊伍。“近代物理實驗”課主持人吳思誠教授從事物理實驗教學四十余年，在國內實驗物理教學界享有很高的聲望，為首批國家名師獎獲得者，并擔任教育部物理學與天文學教學指導委員會副主任委員達15年之久，任第一、二屆全國高校物理實驗教學研究會理事長。“普通物理實驗”課主持人、中心主任段家忯教授現任全國高校物理實驗教學研究會理事長。實驗中心教員大都承擔或承擔過國家自然科學基金的重點基金或面上項目，涉及的研究領域包括表面物理、半導體物理、磁性薄膜、高溫超導、光學和非線性物理等。先后發表論文約200多篇，其中發表在Phys.Rev.Lett.、Phys.Rev.、Appl.Phys.Lett.、J.Appl.Phys.等主流雜志上的有50多篇。吳思誠教授、季航教授、張朝暉教授和劉春玲副教授為博士生導師。?
實驗教學中心一貫重視教材建設。在1981出版全國第一本《普通物理實驗》教材和一套《普通物理實驗指導》書后，在課程改革的基礎上，我們對改革成果進行了總結，在2002年3月由北京大學出版社出版了《基礎物理實驗》教材。2006年1月由高等教育出版社出版了《新編基礎物理實驗》（“十五”國家級教材），該教材在《基礎物理實驗》基礎上增加了二十幾個新的基本實驗和若干設計、綜合研究性實驗的范例。1986年，吳思誠和王祖銓教授主編的全國第一本《近代物理實驗》（第一冊、第二冊）教材由北京大學出版社出版，其中，第一冊包括了1980年全國會議制定的教學大綱中規定的29個實驗，第二冊包括了18個選做實驗。該教材1992年12月獲第二屆普通高等學校優秀教材全國優秀獎。1995年《近代物理實驗》教材第二版由北京大學出版社出版，該版教材1998年又獲國家教委頒發的國家教委科技進步（教材）二等獎。2005年《近代物理實驗》第三版作為“十五”國家級規劃教材由高等教育出版社出版，2007年該教材又在“十一五”國家級教材規劃中立項。
在教學儀器的設計和研制方面實驗教學中心也一直有著優良傳統。實驗儀器的研發是實驗物理的一個重要方面，也同樣應該是實驗物理教學的一個重要方面。教學中心使用的教學儀器有相當一部分是我們自己設計，并由我們或廠家生產制造。在以往的實驗教學儀器評比中，實驗教學中心共獲得了四項一等獎，是各高校中最多的。近年來，實驗教學中心更多地讓學生參與了教學儀器的研制，使儀器研制本身也成為教學的一部分。
今后，實驗教學中心將堅持以學生為本，力圖構筑一個體系完整、設施完善、思想先進、內容充實的高品質本科物理實驗教學多級平臺，為培養高素質的物理人才服務。
