物理学家尼尔斯·波耳自1914年就在该院校任职。为庆祝波耳的八十岁生日（1965年10月7日），哥本哈根大学理论物理学研究正式成为尼尔斯·波耳研究所。在1910、20及30年代，该研究所是原子物理学及量子物理学这两个发展中学科研究的中心。欧洲各地的物理学家（有时甚至更外面的）不时都会来研究所来跟波耳商谈新理论及发现。量子力学的哥本哈根诠释就是该时期在这研究所完成的研究。1962年尼尔斯·波耳逝世后一直由其子奥格·玻尔担任研究所主任，直至奥格·玻尔2009年去世。