1997年，由物理系、電子信息科學與技術系、光電研究所、理論物理研究所聯合組建成立了山西大學物理電子工程學院，2019年12月電子信息工程系并入我院。學院建立以來，經過二十余年的建設和發展已經建成良好的教學與科研平臺，形成完整的人才培養體系。學院目前包含物理系、光電工程系、電子信息工程系、大學物理教學部、大學物理實驗教學中心、電子信息實驗教學中心，以及光電研究所、理論物理研究所、激光光譜研究所、現代通信技術研究所。

　　全院在編教職工253人，其中教師216人，教輔19人，黨政干部18人。教師隊伍中包括教授61人，副教授80人，其中博士生導師66人，碩士生導師160人。學院現有學生2238人，其中本科學生1701人，碩士研究生391人，博士研究生146人。自從物理系成立以來，已為社會培養了10000多名優秀人才。

　　學院設院長一人、副院長三人，負責學院教學、科研、學科建設、研究生管理工作；學院設分黨委，有書記一人、副書記一人，負責黨建和思想政治工作；設分團委，專職書記一人;教育工會分會，設主席一人；配備專兼職班主任，負責學生思想工作和日常管理工作。學院設行政辦公室和黨委辦公室，負責處理日常工作。

　　現有物理學(國家理科基礎科學研究與教學人才培養基地)、電子信息工程、光電信息科學與工程、電子信息科學與技術四個本科專業。其中物理學為國家級一流專業、特色專業和山西省高等學校優勢專業，電子信息科學與技術、光電信息科學與工程為山西省品牌專業。物理實驗教學中心是國家級實驗教學示范中心，光與原子物理教學團隊是國家級教學團隊，《近代物理實驗》、《原子物理學》兩門國家級精品課程;物理學、電子信息科學與技術、光電信息科學與工程專業為山西省品牌專業，近代物理實驗教學團隊是省級教學團隊，通信技術示范中心是省級實訓中心。

　　學院現有博士點8個，博士后科研流動站1個，碩士點12個，工程碩士專業領域1個，其中物理學具有一級學科博士學位授權和博士后科研流動站，信息與通信工程、光學工程為一級學科碩士學位授權點，電子信息為工程碩士專業學位授權點。 學院擁有量子光學與光量子器件國家重點實驗室、高等學校學科創新引智基地、極端光學省部共建協同創新中心、光學國家重點學科;理論物理學科、原子與分子物理學科是省級重點學科;光學工程學科是省重點建設學科，信息與通信工程學科是山西省重點扶持學科，此外還擁有山西省工程研究中心。