東京大学大学院理学系研究科・理学部
大学院に関しては、1953年に新制大学院が設置された当初は数物系研究科、化学系研究科、生物系研究科といった部局横断的な研究科が設置され、理学部の各学科に対応した大学院課程は3研究科に分散して置かれていたが、1965年には理学系研究科など各学部に対応した研究科に再編された。
理学系研究科は1992年から1993年にかけて大学院重点化された(情報科学専攻、物理学専攻、天文学専攻、地球惑星物理学専攻、化学専攻、生物化学専攻、動物学専攻、植物学専攻、人類学専攻、地質学専攻、鉱物学専攻、地理学専攻の12専攻)。大学院重点化については当初は、学部を大学院に統合する大学院重点化(「理学院計画」と呼ばれる)を計画していたが、制度面で困難が生じたため、最終的には(現在のように)大学院部局化による大学院重点化を行うこととなった。また、この大学院重点化と同時に、従来理学系研究科に属していた数学専攻は数理科学研究科数理科学専攻へ移行した。
1995年には動物学専攻、植物学専攻、人類学専攻の3専攻が統合されて生物科学専攻となり、2000年には地球惑星物理学専攻、地質学専攻、鉱物学専攻、地理学専攻の4専攻が統合されて地球惑星科学専攻となった。2001年には情報科学専攻が情報理工学系研究科コンピュータ科学専攻へ移行。2014年に生物科学専攻と生物化学専攻が統合し生物科学専攻となり、現在の5専攻体制となった。
1949年に新制東京大学理学部となる際に学科の統合が行われ、数学科、物理学科(物理学、天文学、地球物理学の各課程)、化学科、生物学科(動物学、植物学、人類学の各課程)、地学科(地質学・鉱物学、地理学の各課程)となった。
その後、以下の学科改組・新設が行われ、現在に至る。
化学科、生物学科の一部の講座と理工学研究所(現宇宙科学研究所)の一部を改組して、1958年に生物化学科が設置された。
物理学科の各課程は1967年に分割されてそれぞれ独立した学科となったが、そのうち地球物理学科は、1991年に理学部附属地球物理研究施設と統合して地球惑星物理学科となった。
1970年に設置された理学部附属情報科学研究施設を改組して、情報科学科が1975年に設置された。
地学科は2006年度に改組され地球惑星環境学科となった。地学科には地質学・鉱物学コースと地理学コースのコース分けがあったが、地球惑星環境学科ではカリキュラムが一本化され、コースの区別はなくなった。
2007年には後述の生物情報科学学部教育プログラムを発展させて日本の大学では初めての生物情報科学科を新設し、2009年度進学者から受け入れを開始した。
理学系研究科
21世紀COEプログラム
理学系研究科では、以下の4件が文部科学省の21世紀COEプログラムに採択された。
「個」を理解するための基盤生命学の推進(2002年度)
動的分子論に立脚したフロンティア基礎化学(2002年度)
極限量子系とその対称性(2003年度)
多圏地球システムの進化と変動の予測可能性(2003年度)
グローバルCOEプログラム
理学系研究科では、以下の3件が文部科学省のグローバルCOEプログラムに採択されている。
生体シグナルを基盤とする統合生命学(2007年度)
理工連携による化学イノベーション(2007年度)
未来を拓く物理科学結集教育研究拠点(2008年度)