Институт основан в 1946 году для реализации советского атомного проекта. Здесь были разработаны первые отечественные атомная и водородная бомбы.
В настоящее время ФГУП РФЯЦ-ВНИИЭФ - крупнейший научно-технический центр России, который успешно решает оборонные, научные и народнохозяйственные задачи. Основной задачей РФЯЦ-ВНИИЭФ было и остаётся обеспечение надёжности и безопасности ядерного оружия России.
В состав РФЯЦ-ВНИИЭФ входят несколько институтов: теоретической и математической физики, экспериментальной газодинамики и физики взрыва, ядерной радиационной физики, лазерно-физических исследований, научно-технический центр физики высоких плотностей энергии и направленных потоков излучений, а также конструкторские бюро и тематические центры, объединённые общим научным и административным руководством.