根据阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱，诺贝尔物理学奖将颁给“在物理学领域做出最重要发现或发明的人”。除1916年、1931年、1934年、1940年、1941年和1942年外，诺贝尔物理学奖每年都颁发一次。以下是近30年来获奖者的完整名单。
2019年：瑞典皇家科学院表示，普林斯顿大学的加拿大裔美国人詹姆斯·皮布尔斯因“物理宇宙学的理论发现”获得了一半的诺贝尔奖金。另一半由米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹共同获得，因为他们发现了一颗围绕恒星运行的系外行星。这三人一起获得了诺贝尔物理学奖，因为他们对我们理解宇宙的进化和地球在宇宙中的位置做出了贡献。
2018年：阿瑟·阿什金获得一半的奖金，另一半则联合颁发给唐娜·斯特里克兰和杰拉德·穆鲁，以表彰他们在激光物理学领域的开创性发明。这是55年来首次有女性获得诺贝尔物理学奖。
2017年：麻省理工学院的雷纳·韦斯获得一半的奖金，另一半由加州理工学院的巴里·巴里什和基普·索恩共同分享。该奖项表彰了三人“对LIGO探测器和引力波观测的决定性贡献”。
2016年：一半奖金授予西雅图华盛顿大学的大卫·J·索利斯，另一半授予普林斯顿大学的F·邓肯·M·霍尔丹和普罗维登斯布朗大学的J·迈克尔·科斯特里茨。该奖项表彰他们在理论上提出物质的拓扑相变和拓扑相。
2015年：高崎·卡吉塔和亚瑟·麦克唐纳展示了中微子的变形，揭示了亚原子粒子具有质量，开辟了粒子物理学的新领域。
2014年：赤崎勇、天野浩和中村修二发明了一种节能光源：蓝色发光二极管（LED）。
2013：英国的彼得·希格斯和比利时的弗兰·奥斯·恩格勒特，两位科学家在50年前预测了希格斯玻色子的存在。
2012年：法国物理学家谢尔盖·哈罗奇和美国物理学家大卫·温兰，获奖原因是他们在量子光学领域的开创性研究。
2011年：一半授予索尔·帕尔穆特，另一半授予布莱恩·施密特和亚当·G·里斯，因为他们通过观测遥远的超新星发现宇宙加速膨胀。
2010年：安德烈·盖姆康斯坦丁·诺沃肖罗夫，关于二维材料石墨烯的开创性实验。
2009年：高锟在光纤传输光用于光通信方面取得突破性成就。威拉德·博伊尔和乔治·史密斯，发明成像半导体电路——CCD传感器。
2008年：南部阳一郎发现亚原子物理学中对称性自发破缺的机制。小林诚和益川敏英发现对称性破缺的起源，预言自然界中至少存在三个夸克族。
2007年：阿尔伯特·费特和彼得·格伦伯格发现巨磁电阻。
2006年：约翰·C·马瑟和乔治·F·斯莫特，因为他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性。
2005年：Roy J.Glauber，“感谢他对光学相干量子理论的贡献”。John L.Hall和Theodor W.H?nsch，“感谢他们对激光精密光谱学发展的贡献，包括光学频率梳技术。”
2004年：David J.Gross，H.David Politzer和Frank Wilczek，“在强相互作用理论中发现渐近自由。”
2003年：Alexei A.Abrikosov，Vitaly L.Ginzburg和Anthony J.Leggett，“对超导体和超流体理论的开创性贡献。”
2002年：Raymond Davis Jr.和Masatoshi Koshiba，“对天体物理学，特别是对宇宙中微子探测的开创性贡献”。Riccardo Giacconi，“对天体物理学的开创性贡献，导致了宇宙X射线源的发现。”
2001年：Eric A.Cornell、Wolfgang Ketterle和Carl E.Wieman，“在稀碱原子气体中实现玻色-爱因斯坦凝聚，并对凝聚物的性质进行早期基础研究。”
2000年：Zhores I.Alferov和Herbert Kroemer，“开发用于高速和光电子学的半导体异质结构”，Jack S.Kilby“参与集成电路的发明。”
1999年：Gerardus"t Hooft和Martinus J.G.Veltman，“用于阐明物理学中电弱相互作用的量子结构。”
1998年：罗伯特B.劳克林、霍斯特L.斯特默和丹尼尔C.崔，“因为他们发现了一种具有分数电荷激发的量子流体的新形式。”
1997年：朱棣文、唐努吉和菲利普斯，“研究用激光冷却和俘获原子的方法”
1996年：David M.Lee，Douglas D.Osheroff和Robert C.Richardson，“因为他们在氦-3中发现了超流体。”
1995年：Martin L.Perl，“发现了tau轻子”，Frederick Reines，“探测中微子”。
1994年：Bertram N.Brockhouse，“中子谱的发展”。Clifford G.Shull，“中子衍射技术的发展”。
1993年：Russell A.Hulse和Joseph H.Taylor Jr.，“发现一种新型脉冲星，这一发现为研究引力开辟了新的可能性。”
1992年：Georges Charpak，“他发明和发展的粒子探测器，特别是多线比例室。”
1991年：Pierre Gilles de Gennes，“发现研究简单系统中有序现象的方法可以推广到更复杂的物质形式，特别是液晶和聚合物。”
1990年：Jerome I.Friedman、Henry W.Kendall和Richard E.Taylor，“对电子在质子和束缚中子上的深度非弹性散射进行了开创性的研究，这对于粒子物理学中夸克模型的发展具有重要意义。”
