Научно-образовательный центр имени Б.П. Вейнберга ИЯТШ ТПУ образован 1 января 2018 года. Базовыми подразделениями для него были кафедра водородной энергетики и плазменных технологий факультета естественных наук и математики и лаборатория 23 НИИ ядерной физики, сотрудники которых длительное время активно занимались научными исследованиями в области воздействия импульсных пучков заряженных частиц на вещество, генерации газоразрядной плазмы, осаждения тонкоплёночных покрытий, а также развитием различных аспектов радиационных и плазменных технологий, созданием и внедрением в производство оборудования, реализующего эти технологии.
В 2004 году по решению Учёного Совета ТПУ и приказу ректора университета (№ 162/од от 14.12.2004 г.) была создана кафедра водородной энергетики и плазменных технологий (ВЭПТ). Её возглавил Кривобоков Валерий Павлович, профессор, доктор физико-математических наук, специалист в области физики взаимодействия излучения и плазмы с веществом, а также методов нанесения плазменных модифицирующих покрытий.
С 2004 года кафедра ВЭПТ включилась в обучение бакалавров по направлению «Физика», а с 2005 года начала подготовку магистров по магистерской программе «Физика плазмы». Эта деятельность была основана на большом опыте, накопленном сотрудниками кафедры в процессе проведения научных исследований в области плазменных технологий и производства ионно-плазменного оборудования по заказам предприятий как в России, так и за рубежом (Южная Корея, Япония, Чехия, Швейцария и др.). Кроме этого, в своей учебной деятельности кафедра уделяла большое внимание проблемам водородной энергетики, возобновляемым топливным ресурсам и экологически безопасным способам получения энергии. Для чтения лекций по водородной энергетике был приглашен видный ученый и специалист в области теплофизики и водородной энергетики академик РАН Накоряков В.Е.
В 2007 г. на кафедре были разработаны и созданы авторские магистерские программы «Пучковые и плазменные технологии» и «Водородная энергетика».
С 1 июня 2010 г. в соответствии с утвержденной приказом Минобрнауки от 17 ноября 2009 г. № 613 Программой развития ГОУ ВПО "Томский политехнический университет" на 2009-2018 годы кафедра была выведена из структуры факультета естественных наук и математики и введена в состав Физико-технического института (ФТИ).
Согласно приказу 95/од от 12.12.2012 г. в состав кафедры водородной энергетики и плазменных технологий ФТИ вошла Лаборатория 23 ФТИ.
В июне 2015 г. была сформирована кафедра экспериментальной физики (ЭФ) Физико-технического института путём слияния кафедры водородной энергетики и плазменных технологий и кафедры теоретической и экспериментальной физики. Кафедра ЭФ ФТИ сохранила их научную тематику и направления подготовки специалистов.
Научно-образовательный центр Б.П. Вейнберга образован 1 января 2018 года путём реорганизации кафедры экспериментальной физики Физико-технического института. В настоящее время в состав НОЦ Б.П. Вейнберга входят Лаборатория «Радиационные и плазменные технологии» и Лаборатория «Плазменных гибридных систем».