华中师范大学粒子物理研究所始于1977年建立的“基本粒子理论研究室”。研究所依托大科学装置，探索物质世界的深层次结构、基本相互作用、时空本质、宇宙起源演化、对称性与对称性破缺、极端核物质形态等自然科学基本问题。研究所成员围绕夸克物质性质和相结构、粒子物理标准模型的精确检验与新物理寻找等关键科学问题，专注于高能核碰撞中的喷注淬火机制、夸克物质集体运动和流体动力学、核物质相图与相变临界点物理、格点量子色动力学计算、夸克与轻子味物理和电荷共轭-宇称对称性破坏等研究方向开展理论和实验研究，在夸克物质硬探针信号、部分子集体性质、强相互作用物质相变临界点、重味强子的CP破坏等研究方向处于国际引领地位。

研究所拥有“理论物理”国家重点学科、“粒子物理与原子核物理”国家一流学科学校重点建设专业。建有粒子物理、高能核物理、低能核物理、核探测与核电子学技术以及复杂性系统等学科，有一支相当规模的理论、实验和教学相融的师资队伍。拥有研究人员40余名，包括国家“杰青”、教育部“长江学者”、国家“四青”等国家级人才计划入选者14人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”、湖北省“百人计划”、“楚天学者”等省部级人才计划入选者10余人，同时研究所聘请10余名国际知名学者任荣誉博士、特聘和讲席客座教授。研究所在高能核物理领域，拥有国内高校最大的研究团队，曾获国家基金委“高能核物理”创新研究群体支持。

研究所拥有“夸克与轻子物理”教育部重点实验室、国家级“夸克物质及其探测技术”国际联合研究中心、“夸克物质物理”国家创新引智基地、“硅像素芯片及其探测技术”湖北省工程研究中心及硅像素技术实验室，配备芯片设计集成平台、读出电子学平台以及探测器集成与测试平台；设有华中核理论中心，建有华中师范大学核物理超算中心，理论峰值达每秒4.7千万亿次浮点运算。

研究所成员先后加入欧洲核子中心SPS/EMU01、NA22 and NA49、美国布鲁克海文国家实验室AGS/E15和E863、原苏联联合核子研究所JINR/EMU12、欧洲核子中心LHC/ALICE、美国布鲁克海文国家实验室RHIC/STAR、德国重离子研究中心FAIR/CBM、北京正负电子对撞机BES-III、欧洲核子中心LHCb、俄罗斯斯联合核子研究所NICA/MPD、兰州重离子加速器CSR/CEE、未来的美国电子-离子对撞机EIC和中国电子-离子对撞机EicC等大型实验国际合作组开展合作研究。 研究所与10余个国家的20多个研究机构签订合作协议，是欧洲核子研究中心LHC/ALICE的中方牵头单位。

研究所历任所长：

刘连寿（1977 -2002）

蔡 勖 (2003 - 2011）

周代翠（2003-2008） （常务副所长），刘 峰（副所长）

杨亚东（2008-2010） （常务副所长），刘 峰（副所长）

刘 峰（2010 -2019）（常务副所长），张本威（副所长）

王新年（2012 -至今）

秦广友（2019 -2024）（常务副所长）, 陈绍龙（副所长），王亚平（副所长）

丁亨通（2024 -至今）（常务副所长），王亚平（副所长），尹航（副所长）