在原子核物理领域，产生了吴健雄、何泽慧、王承书和张宗烨4位女性物理学院士，其中吴健雄和何泽慧从事原子核物理实验研究，王承书从事铀同位素分离的理论和实验研究，张宗烨进行原子核理论物理研究，其中吴健雄是唯一参与过美国“曼哈顿工程”的华裔科学家，何泽慧和王承书均参与了中国的“两弹一星”工程。

华裔著名女性物理学家吴健雄，她在研究铀原子核分裂产物的过程中，其中一项研究结果为美国制造原子弹做出了重要贡献；1957年，用β衰变实验证明了在弱相互作用中的宇称不守恒，直接促推杨振宁和李政道获得诺贝尔物理学奖；1963年，吴健雄用实验证明了核β衰变在矢量流守恒定律；1958年当选美国国家科学院院士（46岁）；1975年担任美国物理学会第一任女性会长；20世纪80年代初，她和袁家骝、李政道等华裔物理科学家提议了建造BEPC兼顾同步辐射器的方案。

本土著名女性物理学家何泽慧，1943年，她在德国海德堡皇家学院核物理研究所首先观测到正负电子碰撞现象，被英国《自然》杂志载文介绍称为“科学珍闻”；1946年，在法兰西学院核化学实验室工作期间，何泽慧与其他同事们一起发现了铀的三分裂变，又俘获了一个慢中子引起的铀的四分裂，何泽慧成为四分裂径迹的首先发现者；1948年，何泽慧与钱三强一起回国，1956年，她研制成功性能达到国际先进水平的原子核乳胶；1958年，何泽慧等近代物理研究所的研究人员与苏联专家，一起建成了中国第一台回旋加速器和第一座重水反应堆。在“两弹”研制中，何泽慧负责合成氚化铀的研制和氘-锂同位素反应截面测量的紧急任务，王承书负责组织领导铀同位素分离工作，她们为中国首颗原子弹和首颗氢弹的研制成功做出了贡献。(www.daowen.com)

1999年当选为物理学院士的张宗烨，她是著名理论物理学家张宗燧的妹妹，她是目前中国唯一一位女性理论物理学院士，她先后在低能原子核结构、原子核的非核子自由度、Λ超核的超对称结构和Λ-N相互作用、准门口态结构与π核反应的微观描述、核力中程机制的夸克模型理论等原子核理论研究领域取得了一些代表性研究成果。