Харьковский физико-технический институт (ХФТИ, ранее назывался Украинским ФТИ), один из старейших и крупнейший центр физической науки в Украине, был создан в 1928 году с целью развития актуальных научных направлений (в то время - ядерной физики и физики твердого тела). Уже через четыре года, 10 октября 1932 года, был получен выдающийся результат - осуществлено расщепление ядра атома лития. Практически в это же время талантливым физиком-теоретиком Л.Д.Ландау, который работал в ХФТИ с 1932 по 1937 год, была образована всемирно известная школа теоретической физики. Здесь состоялась выездная сессия Академии наук СССР 1935 года, на которой академик С.И.Вавилов сказал, что ученые института делают более четверти всей физики в СССР.
В последующие годы в ХФТИ были получены жидкие водород и гелий, построена первая радиолокационная установка. Институт стал родоначальником высоковакуумной техники в СССР, на основе которой впоследствии было развито новое физико-технологическое направление - вакуумная металлургия. Здесь работали известные советские физики И.В.Обреимов, А.К.Вальтер, К.Д.Синельников, А.И.Лейпунский, Г.Д.Латышев, Л.В.Шубников, И.В.Курчатов, Е.М.Лифшиц, И.М.Лифшиц, В.Е.Иванов и другие.
В послевоенные годы ХФТИ являлся одним из активных участников работ по проблеме использования атомной энергии в СССР. В промышленность внедрен ряд новых материалов, крупные технологических процессы и установки, в частности: технология изготовления тепловыделяющих элементов для атомных реакторов нового типа; технология производства высокотемпературных нагревателей; технология нанесения жаропрочных, твердых и сверхтвердых покрытий на материалы, работающие в агрессивных средах; технологии упрочнения металлорежущего инструмента и деталей машин; вакуумные прокатные станы и технология горячей прокатки многослойных материалов в вакууме; высокочистые материалы и сплавы на их основе; сверхпроводники; композиционные углерод-углеродные материалы; малогабаритные ускорители заряженных частиц и др.
После распада СССР институт активно включился в процесс становления научно-технического комплекса Украины, а также в формирование политики и соответствующих институтов Украины в области атомной промышленности, ядерной энергетики, в определение дальнейшей судьбы ядерного оружия, которое дислоцировалось в Украине, в развитие материаловедения, ускорительной техники и новых источников энергии для нужд государства.
Отличительными особенностями института всегда являлось сочетание фундаментального подхода к решению проблем с практической направленностью работ и широта проводимых исследований. Последнее обстоятельство сыграло важную роль в образовании на базе ХФТИ нескольких крупных научных учреждений: Физико-технического института низких температур Национальной академии наук Украины, Института радиофизики и электроники НАНУ и др. По инициативе института были созданы первый в Украине физико-механический факультет при Харьковском политехническом институте и физико-технический факультет при Харьковском Госуниверситете.
В ХФТИ имеется большое количество уникальных экспериментальных установок, в том числе ряд электронных и ионных ускорителей, включая крупнейший в СНГ линейный ускоритель электронов, семейство термоядерных установок "Ураган", крупное опытно-экспериментальное производство. В институте работает около 300 кандидатов и 80 докторов наук, 10 членов Национальной академии наук Украины. Более пятидесяти человек являются лауреатами Государственных и именных премий. За последние 15 лет сотрудниками института написано около 40 монографий. С 1992 года получено 9 Государственных премий в области науки и техники.
Гордостью ННЦ ХФТИ всегда были научные школы, которые из поколения в поколение передавали бесценное достояние - научные знания и опыт. Всему миру известны школы академиков Л.Д.Ландау, К.Д.Синельникова, А.К.Вальтера, И.М.Лифшица, В.Е.Иванова, Б.Г.Лазарева, А.И.Ахиезера, Я.Б.Файнберга, Д.В.Волкова. Вся вышеупомянутая деятельность позволила сохранить эти научные школы и создать привлекательную атмосферу для ученых, что является необходимым условием дальнейшего развития научных и технологических достижений.
Институт поддерживает и развивает связи со многими международными организациями и научными центрами (МАГАТЭ, ЦЕРН, Объединенным институтом ядерных исследований в Дубне и др.). В настоящее время более 200 ученых института выполняют фундаментальные исследования при поддержке различных международных фондов и организаций. Работает региональный центр системы международной ядерной информации МАГАТЭ. Развернута работа по созданию при институте технопарка по типу технопарков зарубежных стран.
Указом Президента в 1993 году институту был придан статус первого в Украине Национального научного центра (ННЦ ХФТИ). В соответствии с Указом в ННЦ ХФТИ на основе научных отделений образованы Институт физики плазмы, Институт физики твердого тела, материаловедения и технологий, Институт плазменной электроники и новых методов ускорения, Институт теоретической физики, Институт физики высоких энергий и ядерной физики. Кроме этого в Центре созданы Научно-исследовательский комплекс "Ускоритель", Научно-технический комплекс "Ядерный топливный цикл", Центр по проектированию ядерного топлива и активных зон атомных реакторов, Научно-производственный комплекс "Возобновляемые источники энергии и ресурсосберегающие технологии" и некоторые другие. ННЦ ХФТИ как ядерный объект находится под гарантиями МАГАТЭ. Издается научный журнал "Вопросы атомной науки и техники", работает докторантура и аспирантура. Молодые и талантливые научные сотрудники получают дополнительную финансовую поддержку.
В рамках реорганизации науки Украины Указом Президента от 15 января 1996 года ННЦ ХФТИ передан в сферу управления Государственного комитета по вопросам науки, техники и промышленной политики.
В 1998 году Центр был награжден Почетной грамотой Кабинета Министров Украины, в 2001 - орденом "За трудовые достижения" IV степени Международного открытого рейтинга "Золотая Фортуна".
В последние годы в ННЦ ХФТИ:
разработан поляриметр для измерения поляризации электронов на ускорителе СЕБАФ (США);
Постановлением Кабинета Министров Украины утверждена Государственная программа исследований по ядерным и радиационным технологиям. Эта Программа предусматривает проведение исследований процессов в реакторах, экспертизы уровня их безопасности и надежности, опытно-конструкторских работ по усовершенствованию реакторов и их стендовых испытаний, изучения проблем ядерного топливного цикла, в том числе обращения с радиоактивными отходами, осуществления постоянного научного и технического сопровождения работы АЭС.
В 2004 году ННЦ ХФТИ вошел в состав созданного Отделения ядерной физики и энергетики Национальной академии наук Украины и является головной организацией в выполнении вышеназванной Государственной программы.
Основными научными направлениями работ ННЦ ХФТИ являются: