早在1962 年时任吉林大学物理系副主任的芶清泉教授参加制订国家科委十年补充规划时, 把原子与分子物理理论列入理论物理学科发展规划中，使之成为国家学科发展任务中一部分。1963 年钱学森先生在中国物理学会年会上曾就“力学研究中的若干物理问题” 为题作大会报告,呼吁物理学家开展高温气体、高压气体和高压固体中的原子分子问题研究, 之后中科院副院长吴有训先生极力主张由芶清泉教授安排力量对此进行研究。由此芶清泉教授率潘守甫和邹广田等在长春组织开展了高温气体和高压固体中原子间相互作用力、慢电子碰撞和状态方程等研究。1977 年制订全国基础学科发展规划时，芶清泉先生主持制定了我国第一个原子与分子物理发展规划，将原子与分子物理作为国家认定的重要基础学科首次纳入国家学科发展规划。在该规划的推动下,自吉林大学1978 年开始培养原子与分子物理专业的研究生。1978 年底教育部提出将高校建设成培养学生和科学研究的两个中心，根据国家需求建立高校科学研究机构，指定吉林大学建设原子与分子物理研究所。据此芶清泉教授领导组建了吉林大学原子与分子物理研究所并任所长，研究所包括高温高压物理、原子分子物理、红外物理、真空技术和激光光谱学等研究室。1990年代初经国家计划委员会批准，在时任所长邹广田院士领导下，在原子与分子物理所高压物理研究室、高压合成研究室和金刚石薄膜研究室基础上，依托研究所筹建了超硬材料国家重点实验室。同时，研究所在原子与分子物理方面着重发展了基于激光与原子分子相互作用的实验研究，在原子分子结构和光谱、原子分子激发态动力学、原子分子碰撞物理以及原子与分子物理交叉研究等领域，根据国家需求和科学前沿开展了一系列创新性基础和应用基础的实验和理论研究。

研究所1981 年被国务院学位委员会首批批准为硕士学位授权点和博士学位授权点，现有原子与分子物理和凝聚态物理两个国家重点学科。