工程热物理研究所的前身是国际著名科学家吴仲华教授在 1956 年创立的动力研究室，这是根据我国第一个科学发展规划成立的研究室，其成立开我国热力学、气体动力学、传热学与动力经济学的学科研究之先河。
工程热物理研究所是高技术研究与发展型研究所，是应用基础、应用与开发研究有机结合的综合型研究所。 目前，研究所主要从事能源高效转换与利用研究，其中包括工程热力学、内流气动热力学、燃烧学、传热传质学和热物理测量技术等分支学科。研究所设定了 科技发展战略：面向新世纪科技进步和创新的挑战，发展工程热物理前沿、新兴与交叉学科，在国家能源、动力、环境领域的重大项目中发挥着关键作用，为基础科学知识创新、国家战略目标需求和人类社会可持续发展做出重大贡献。当前，研究所承担着国家重点基础研究发展规划（ 973 计划）项目；国家高技术研究发展计划（ 863 计划）项目；“十五”国家科技攻关项目；国家安全重大基础研究项目；国家自然科学基金重大项目等项目。