- 1901年:Wilhelm Conrad Röntgen
- 1902年:Hendrik A. Lorentz, Pieter Zeeman
- 1903年:Henri Becquerel, Pierre Curie, Marie Curie
- 1904年:Lord Rayleigh
- 1905年:Philipp Lenard
- 1906年:J.J. Thomson
- 1907年:Albert A. Michelson
- 1908年:Gabriel Lippmann
- 1909年:Guglielmo Marconi, Ferdinand Braun
- 1910年:Johannes Diderik van der Waals
- 1911年:Wilhelm Wien
- 1912年:Gustaf Dalén
- 1913年:Heike Kamerlingh Onnes
- 1914年:Max von Laue
- 1915年:William Bragg, Lawrence Bragg
- 1916年:(受賞者なし)
- 1917年:Charles Glover Barkla
- 1918年:Max Planck
- 1919年:Johannes Stark
- 1920年:Charles Edouard Guillaume
- 1921年:Albert Einstein
- 1922年:Niels Bohr
- 1923年:Robert A. Millikan
- 1924年:Manne Siegbahn
- 1925年:James Franck, Gustav Hertz
- 1926年:Jean Baptiste Perrin
- 1927年:Arthur H. Compton, C.T.R. Wilson
- 1928年:Owen Willans Richardson
- 1929年:Louis de Broglie
- 1930年:Venkata Raman
- 1931年:The prize money was allocated to the Special Fund of this prize section
- 1932年:Werner Heisenberg
- 1933年:Erwin Schrödinger, Paul A.M. Dirac
- 1934年:(受賞者なし)
- 1935年:James Chadwick
- 1936年:Victor F. Hess, Carl D. Anderson
- 1937年:Clinton Davisson, George Paget Thomson
- 1938年:Enrico Fermi
- 1939年:Ernest Lawrence
- 1940年:(受賞者なし)
- 1941年:(受賞者なし)
- 1942年:(受賞者なし)
- 1943年:Otto Stern
- 1944年:Isidor Isaac Rabi
- 1945年:Wolfgang Pauli
- 1946年:Percy W. Bridgman
- 1947年:Edward V. Appleton
- 1948年:Patrick M.S. Blackett
- 1949年:Hideki Yukawa(湯川秀樹)
- 1950年:Cecil Powell
- 1951年:John Cockcroft, Ernest T.S. Walton
- 1952年:Felix Bloch, E. M. Purcell
- 1953年:Frits Zernike
- 1954年:Max Born, Walther Bothe
- 1955年:Willis E. Lamb, Polykarp Kusch
- 1956年:William B. Shockley, John Bardeen, Walter H. Brattain
- 1957年:Chen Ning Yang, Tsung-Dao Lee
- 1958年:Pavel A. Cherenkov, Il´ja M. Frank, Igor Y. Tamm
- 1959年:Emilio Segrè, Owen Chamberlain
- 1960年:Donald A. Glaser
- 1961年:Robert Hofstadter, Rudolf Mössbauer
- 1962年:Lev Landau
- 1963年:Eugene Wigner, Maria Goeppert-Mayer, J. Hans D. Jensen
- 1964年:Charles H. Townes, Nicolay G. Basov, Aleksandr M. Prokhorov
- 1965年:Sin-Itiro Tomonaga(朝永振一郎), Julian Schwinger, Richard P. Feynman
- 1966年:Alfred Kastler
- 1967年:Hans Bethe
- 1968年:Luis Alvarez
- 1969年:Murray Gell-Mann
- 1970年:Hannes Alfvén, Louis Néel
- 1971年:Dennis Gabor
- 1972年:John Bardeen, Leon N. Cooper, Robert Schrieffer
- 1973年:Leo Esaki(江崎玲於奈), Ivar Giaever, Brian D. Josephson
- 1974年:Martin Ryle, Antony Hewish
- 1975年:Aage N. Bohr, Ben R. Mottelson, James Rainwater
- 1976年:Burton Richter, Samuel C.C. Ting
- 1977年:Philip W. Anderson, Sir Nevill F. Mott, John H. van Vleck
- 1978年:Pyotr Kapitsa, Arno Penzias, Robert Woodrow Wilson
- 1979年:Sheldon Glashow, Abdus Salam, Steven Weinberg
- 1980年:James Cronin, Val Fitch
- 1981年:Nicolaas Bloembergen, Arthur L. Schawlow, Kai M. Siegbahn
- 1982年:Kenneth G. Wilson
- 1983年:Subramanyan Chandrasekhar, William A. Fowler
- 1984年:Carlo Rubbia, Simon van der Meer
- 1985年:Klaus von Klitzing
- 1986年:Ernst Ruska, Gerd Binnig, Heinrich Rohrer
- 1987年:J. Georg Bednorz, K. Alex Müller
- 1988年:Leon M. Lederman, Melvin Schwartz, Jack Steinberger
- 1989年:Norman F. Ramsey, Hans G. Dehmelt, Wolfgang Paul
- 1990年:Jerome I. Friedman, Henry W. Kendall, Richard E. Taylor
- 1991年:Pierre-Gilles de Gennes
- 1992年:Georges Charpak
- 1993年:Russell A. Hulse, Joseph H. Taylor Jr.
- 1994年:Bertram N. Brockhouse, Clifford G. Shull
- 1995年:Martin L. Perl, Frederick Reines
- 1996年:David M. Lee, Douglas D. Osheroff, Robert C. Richardson
- 1997年:Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudji, William D. Phillips
- 1998年:Robert B. Laughlin, Horst L. Störmer, Daniel C. Tsui
- 1999年:Gerardus 't Hooft, Martinus J.G. Veltman
- 2000年:Zhores I. Alferov, Herbert Kroemer, Jack S. Kilby
- 2001年:Eric A. Cornell, Wolfgang Ketterle, Carl E. Wieman
- 2002年:Raymond Davis Jr., Masatoshi Koshiba(小柴昌俊), Riccardo Giacconi
- 2003年:Alexei A. Abrikosov, Vitaly L. Ginzburg, Anthony J. Leggett
- 2004年:David J. Gross, H. David Politzer, Frank Wilczek
- 2005年:Roy J. Glauber, John L. Hall, Theodor W. Hänsch
- 2006年:John C. Mather, George F. Smoot
- 2007年:Albert Fert, Peter Grünberg
- 2008年:Yoichiro Nambu(南部陽一郎), Makoto Kobayashi(小林誠), Toshihide Maskawa(益川敏英)
- 2009年:Charles K. Kao, Willard Boyle, George E. Smith
- 2010年:Andre Geim, Konstantin Novoselov
- 2011年:Saul Perlmutter , Brian Schmidt , Adam Riess
- 2012年:David Wineland , Serge Haroche
- 2013年:Francois Englert, Peter Higgs
- 2014年:赤崎勇、天野浩、中村修二
- 2015年:梶田隆章、Arthur B. McDonald