Інститут геофізики НАН України створенио 23 грудня 1960 року в м.Києві на базі геофізичних відділів і станцій АН УРСР, а саме: Інституту геології корисних копалин (Львів), геофізичної лабораторії та Димерської магнітної станції Інституту геологічних наук (Київ) і Сейсмічного сектора АН УРСР з філіалом у м. Львові (Постанова Президії АН УРСР від 23 грудня 1960р., протокол №74 §996).

Мета створення Інституту – об'єднання досліджень фундаментальної, експериментальної і прикладної геофізики. Засновником і першим директором Інституту (з 1960 по 1976 рр.) був видатний геофізик С.І.Субботін, йому належить головна роль у розвитку основних напрямків геофізичної науки на Україні.

В Інститут прийшли провідні геофізики республіки тих років: І.А. Балабушевич, В.Н. Головцин, В.В. Кравець, З.О. Крутиховська, Т.С. Лебедєв, Н.П. Михайлова, Г.Т. Собакар, В.Б.Соллогуб, А.В.Чекунов. Першими аспірантами ІГФ були А.Н. Третяк (був прийняти в аспірантуру ІГН АН УРСР в 1958р., а закінчив її в Інституті геофізики в 1961р.) С.С. Красовський, Є.К.Лоссовський, (всі вони стали докторами наук). На згадку про академіка С.І.Субботіна Інституту геофізики в 1978 році присвоєно його ім'я, а 13 липня 1981року на фасаді будівлі Інституту було відкрито меморіальну дошку з бронзовим скульптурним портретом академіка С.І. Субботіна. З 1998 року в Національній академії наук України засновано премію імені С.І. Субботіна за видатні наукові досягнення в галузі геофізики, гідрофізики, наукового приладобудування, метрології та фізики атмосфери.

З 1976 року по 1991 рік Інститут очолював видатний геофізик, академік АН УРСР А.В.Чекунов, який вніс вагомий внесок в посилення наукового авторитету Інституту. З його ім'ям пов'язаний розвиток геотектоніки, глибинної будови земної кори і верхньої мантії, тектонічних процесів, комплексування даних різних геофізичних методів, вивчення сучасної геодинаміки та сейсмічності, тектонофізичного моделювання. З грудня 1991 року Інститут геофізики очолює академік НАН України В.І.Старостенко, який з 1 листопада 1961р. поступив в аспірантуру Інституту. Основною проблемою, поставленої перед Інститутом, було вивчення глибинної будови земної кори і верхньої мантії методами геофізики, а також побудова тривимірних комплексних геофізичних і петрофізичних моделей г еологічних структур з метою прогнозу родовищ корисних копалин.

У структурі Інституту на час його створення було чотири наукових відділи і дві лабораторії:

• відділ гравіметрії - керівник член-кореспондент АН УРСР, професор, доктор геол.-мін. наук С.І. Субботін (в подальшому академік АН УРСР з 1961р. );
• відділ сейсмометрії - керівник кандидат геол.-мін. наук В.Б. Соллогуб (в подальшому доктор геол.–мін. наук, член-кореспондент АН УРСР);
• відділ електрометрії - керівник доктор геол.-мін. наук, професор В.М. Головцин;
• відділ інтерпретації та узагальнення геофізичних даних - керівник кандидат геол.-мін. наук І.А. Балабушевич (в подальшому доктор геол.-мін. наук);
• лабораторія фізичних властивостей речовини земної кори - керівник кандидат геол.-мін. наук Т.С. Лебедєв;
• лабораторія магніторозвідки з магнітною станцією (Димер) - керівник кандидат геол.-мін. наук З.О. Крутиховська (в подальшому доктор геол.-мін. наук (1971), професор (1972), заслужений діяч науки УРСР (1979).

Крім того, була організована наукова бібліотека і допоміжні служби. До складу Інституту також входила Львівська філія під керівництвом канд. геол.-мін. наук А.П. Бондаренка.

В області фізики Землі великим досягненням стала розробка С.І. Субботіним в 1954-1975 роках фундаментальної теорії тектонічних рухів і механізму формування структур земної кори. Ця теорія пояснює, виходячи з позицій сучасної фізики, причини вертикальних і горизонтальних рухів літосфери, а також утворення структур, які виникають при цьому. Вона викладена в його книгах "Мантия Земли и тектогенез" (1968) і "Процессы в верхней мантии Земли и связь с ними строения земной коры" (1964). Останню в 1965 році перевидає журнал "Tectonophysics", а в 1966 журнал «Geophysik and Geologie» друкує 6 главу цієї монографії.

З 1962 року Інститут почав щорічно видавати «Геофизический сборник», реформований з середини 1979 р. в «Геофизический журнал», що виходить з періодичністю 6 номерів на рік. З 1981 по 2000 рік включно «Геофизический журнал» перевидавався англійською мовою фірмою "Gordon and Breach Science Publishers Ltd". З 2016 р. «Геофизический журнал» входить до наукометричної бази Web of Science та РИНЦ.

У 1963 році в Інституті створена Комплексна геофізична обсерваторія (КГО), яку очолив доктор геол.-мін. наук, професор В.М. Головцин. До завдань КГО входило вивчення варіацій геомагнітного, геоелектричного і гравітаційного полів, стану іоносфери і сейсмічності України.

У 1964 році до складу Інституту була включена Полтавська гравіметрична обсерваторія на чолі з член-кореспондентом АН УРСР З.М. Аксентьєвою.

Починаючи з 1964 р. Інститут почав брати участь в морських геофізичних експедиціях.

У 1966 р. Інститут фізики Землі АН СРСР передав Інституту геофізики АН УРСР кримські сейсмічні станції: "Алушта", "Сімферополь", "Феодосія" і "Ялта". У Сімферополі був створений і включений в структуру Інституту відділ сейсмології Кримської зони (пізніше відділ сейсмології) з чотирма сейсмічними станціями.

У 1972 р. співробітникам Інституту - академіку АН УРСР С.І.Суботіну і доктору геол.-мін. наук, З.О. Крутихивській з колективом співробітників Дніпропетровського гірничого інституту ім. Артема, трестів "Дніпрогеофізика" і "Київгеологія" за розробку і впровадження методики геологічного картування, пошуків і вивчення глибинної будови родовищ Української залізорудної провінції геофізичними методами була присуджена Державна премія УРСР в галузі науки і техніки. На основі цих розробок була проведена оцінка запасів магнетитових родовищ Великого Кривого Рогу. Ця робота відігравала важливу роль у визначенні стратегії подальшого освоєння регіону.

В квітні 1975 р. з Інституту гідромеханіки АН УРСР було передано відділ гідродинаміки вибухових процесів та госпрозрахункове СКТБ, на базі яких було організовано новий великий підрозділ - Сектор геодинаміки вибуху, керівник доктор техн. наук, професор О.О. Вовк. Пізніше Сектор було перейменовано у Відділення геодинаміки вибуху (ВГВ). З 1985 по 2016р. Відділенням керував член-кореспондент НАН України, доктор фіз.-мат. наук, професор В.А. Даниленко, робота здійснюється в напрямках: побудова моделей геофізичних середовищ; розробка експериментальних і чисельних методів дослідження нелінійних хвильових процесів при динамічних впливах в природних середовищах; розробка нових імпульсних технологій для інтенсифікації видобутку та переробки корисних копалин. З 2017р. завідувач ВГВ кандидат фіз.-мат. наук Д.Б.Венгрович.

Карпатське відділення Інституту геофізики ім.С.І.Субботіна (КВ ІГФ НАН України) сформовано в 1991 році. Наукова діяльність в Карпатському відділенні, яким керує доктор фіз.-мат. наук, професор, чл.-кор. НАН України В.Ю.Максимчук, здійснюється в розробці комплексу геофізичних методів вивчення будови і динаміки літосфери Карпатського регіону щодо проблем геодинаміки і пошуків покладів корисних копалин.

Роботи по вивченню земної кори і верхньої мантії України і суміжних регіонів методом глибинного сейсмічного зондування проводяться з 1960 року. Досліджено будову кори всіх великих геоструктур УРСР, виявлені блоки, розломи і хвилеводи, складені схеми рельєфу основних меж розділу, включаючи підошву кори - розділ Мохоровичича, встановлено існування декількох різновікових кордонів цього розділу, складені еволюційні ряди геоструктур, внесені корективи в загальну модель земної кори (В.Б. Соллогуб, А.В. Чекунов, Л.Т. Калюжна, О.А. Трипільський, Т.В. Ільченко та інші).

За цикл робіт «Структура земной коры» академіку АН УРСР С.І. Субботіну (посмертно), член-кореспондентам АН УРСР В.Б. Соллогубу і А.В. Чекунову в 1975р. була присуджена премія ім. В.І. Вернадського АН УРСР. Медаль Академії наук УРСР з премією для молодих вчених в 1979 році отримав мол. наук. співр. Інституту А.М. Герасименко за цикл робіт «Вопросы разделения сейсмических сигналов и анализ некоторых информационных систем».

Крім сейсмічних розрізів будуються моделі кори і мантії по іншим фізичним параметрам. Густинні моделі створюються в тривимірному варіанті з використанням розроблених в Інституті геофізики нових методик (Є.Г. Булах, С.С. Красовський, К.А. Болюбах, В.О. Ржаніцин та інші). За побудовою густинних моделей кори і мантії Інститут геофізики став головним в колишньому СРСР. Йому було доручено наукове керівництво роботами (С.І.Субботін, В.І.Старостенко).

Вперше для Українського щита створено магнітну модель земної кори, встановлено зв'язок намагніченості верхньої і нижньої частин кори, що відображає взаємодію кори і мантії (З.О. Крутихивська, І.К. Пашкевич, 1976 р.), створюються магнітні моделі інших щитів СРСР - Балтійського і Анабарського. На основі розробленої в Інституті методики (З.О. Крутихивська, І.М. Силіна та ін. 1975р.) виявлено нові залізорудні площі.

Створюються автоматизовані системи обробки та інтерпретації геофізичних матеріалів (В.І. Старостенко, 1972-1978 р.р.), розроблено теорію і алгоритм вирішення нелінійних некоректних задач ітераційним методами (В.І. Старостенко, 1976 р.). Розроблено методику ітераційного моделювання градієнтно-шаруватих середовищ в гравітаційному полі (С.С. Красовський та інші, 1976 р.). Розв'язано нові задачі теорії потенціалу сили тяжіння (А.В. Чорний, 1975-1978 р.р.).

З 1967 р. вивчаються квазіперіодичні варіації сили тяжіння (Г.Т. Собакар та ін.). Досліджено теплове поле України (Р.І. Кутас, В.В. Гордієнко, 1971-1978 р.р.). Виконано інтерпретацію геофізичних полів з метою вивчення

глибинної будови західних областей УРСР (В.І. Клушин, 1972 р. В.І. Хоменко, 1971-1978 р.р.).

З'ясовано нові закономірності змін пружних, магнітних і електричних параметрів мінеральних речовин при високих термодинамічних умовах. Створено першу петрофізичну модель земної кори Українського щита (Т.С. Лебедєв, В.І.Шаповал, Б.Я. Савенко, Ю.П. Оровецький, 1975-1978 р.р.).

Узагальнено комплекс геофізичних даних про глибинну будову кори і верхньої мантії півдня Європейської частини СРСР, дано їх геологічне тлумачення (А.В. Чекунов, 1972 р.). Значні результати отримано в області тектонофізики (В.Г. Гутерман, 1977 р.), досліджувався зв'язок рухів земної кори з процесами на кордоні кора-мантія (І.Ш. Рахімова 1977-1983 рр.), напружений стан і реологічні властивості літосфери (О.І. Юркевич 1978-1984 рр.), сучасні рухи земної кори (В.І. Сомов 1977-1983 рр.).

Для території України складено карти теплових потоків, температур на різних глибинних рівнях, глибин ізотерми Кюрі (Р.І.Кутас 1974-1978 рр.). Визначено великі Кіровоградська (І.І. Рокитянський, І.М. Логвинов 1972 р.) і Карпатська (А.П. Бондаренко, О.І. Бєлінський, Ф.І. Сєдова 1972 р.), а за межами УРСР по методиці і за участю Інституту геофізики АН УРСР Підмосковна, Кавказька і Верхоянська аномалії електропровідності.

Співробітники Інституту брали участь у складанні геотермічного атласу Європи (Р.І. Кутас 1991-1992 рр.). Інститут курирував один з розділів глобальної програми «Геомагнітний меридіан» (І.І. Рокитянський 1976 р.).

У 1984 р. 10-ти співробітникам Інституту: керівнику робіт академіку АН УРСР С.І. Субботіну (посмертно), академіку АН УРСР А.В. Чекунову, чл.-кор. АН УРСР В.І. Старостенку, чл.-кор. АН УРСР В.Б. Соллогубу, д.ф.-м.н. Є.Г. Булаху, к.г-м.н. Т.С. Лебедєву, д.г-м.н. С.С. Красовському, д.г-м.н. Р.І. Кутасу, д.г-м.н. Є.К. Лоссовському, д.г-м.н. В.В. Гордієнку за цикл робіт "Теорія, методика і результати вивчення літосфери України і прилеглих територій за комплексом даних сейсмометрії, гравіметрії і геотермії", яка включає понад 30 монографій, була присуджена Державна премія УРСР в галузі науки і техніки.

Аварія на Чорнобильській АЕС 1986 р. внесла корективи в роботу колективу Інституту. Багато співробітників брали участь в проведенні контролю радіоактивного забруднення людей, території, транспорту, продуктів харчування. Розпочато роботи по сейсмоакустичному контролю об'єктів ЧАЕС.

У 1988 р. спеціально створена група співробітників Інституту (16 фахівців) виїжджала в район катастрофічного Спітакського землетрусу (Вірменія) для допомоги потерпілим, вивчення наслідків землетрусу, організації та проведення епіцентральних спостережень.

Співробітники Інституту згідно з радянсько-гвінейською міжурядовою угодою з 1981 р. по 1993 р. брали участь в геолого-геофізичному вивченні території і шельфу Гвінейської Республіки на базі Науково-дослідного центру в м. Конакрі (Гвінея). За монографію «Мантийный диапиризм» доктору геол.-мин. наук Ю.П. Оровецькому в 1993 р. була присуджена премія ім. В.І. Вернадського АН України.

У 1994 р було завершено видання монографії з результатами багаторічних геофізичних міжнародних досліджень, що виконувалися на території Центральної та Східної Європи, в межах якої зосереджені практично всі різновиди тектонічних структур і геодинамічних режимів континентальної літосфери Землі. Склад і структура монографії (8-томів) містять результати вивчення глибинної будови земної кори і верхньої мантії за комплексом геолого-геофізичних даних, дослідження структурних взаємозв'язків різноманітних поверхів тектоносфери і її неоднорідностей, районування регіонів за сукупністю глибинних геолого - геофізичних ознак, дослідження динаміки літосфери, її структури і петрологічної еволюції, вулканізму, метаморфізму і рудоутворення.

З огляду на внесок Інституту геофізики в виконання досліджень і їх узагальнення, в 1995р. за восьмитомну монографію «Литосфера Центральной и Восточной Европы» була присуджена Державна премія України в галузі науки і техніки вченим Інституту: академіку НАН України А.В. Чекунову, академіку НАН України В.І. Старостенку, чл.-кор. НАН України О.М. Харитонову, доктору геол.-мін. наук В.В. Гордієнку, доктору геол.-мін. наук С.С. Красовському, доктору геол.-мін. наук Р.І. Кутасу, кандидату геол.-мін. наук І.К. Пашкевич, чл.-кор. АН УРСР В.Б. Соллогубу (посмертно).

З 1992 року починається новий етап у розвитку міжнародних наукових зв'язків. Інститут бере участь у ряді програм і проектів: EUROPROBE, GEORIFT, EUROBRIDGE, PANCAPDI, DOBRE, INTAS, NARS-DEEP, IRIS, SCAR (Антарктичні дослідження) та ін.

У 1994 р. Альбукерська Сейсмологічна Лабораторія Геологічної служби США уклала з Інститутом Memorandum of understanding - протокол про наміри - і приступила до монтажу сучасної цифрової сейсмологічної станції «Київ» (поблизу Малина). Фінансування робіт взяла на себе американська сторона. У 1995 р. станція «Київ» почала працювати і була введена в систему Глобальної сейсмологічної мережі (ГСС). Україна стала членом консорціуму IRIS (Incorporated Research Institutions for Seismology) і отримала доступ до матеріалів світового банку сейсмічних даних. Геологічна служба США і ІГФ підписали 17 вересня 1998 р. протокол про науково-технічне співробітництво в галузі вивчення фізики Землі, установці і забезпеченні роботи сейсмологічного обладнання, обміні сейсмологічними даними і пов'язаними з ними науковими результатами.

З 1995 р. Інститут бере участь в наукових дослідженнях, проведених Україною в Антарктиці (після передачі Великобританією наукової станції «Фарадей» Україні). Ця станція отримала нове ім'я - «Академік Вернадський». Геофізичні дослідження виконуються по шляху проходження судна для зміни зимівників, а також в районі станції на полігонах Південних Шетландських і Південних Оркнейських островів. Співробітники Інституту брали участь в 16-и зимівлях і в 21-и Морських антарктичних експедиціях.

Державну премію України в галузі науки і техніки отримали: