С начала 20 в. активизируется процесс реорганизации лабораторий вузов и частных фирм в Ф. и. Так, лаборатория, основанная в 1894 Х. Камерлинг-Оннесом при Лейденском университете (Нидерланды), развилась со временем в крупнейший мировой центр по физике низких температур. Одним из ведущих в мире научно-исследовательских центров стала Физическая лаборатория при Манчестерском университете (Великобритания) под руководством Э. Резерфорда. На основе лаборатории Парижского университета, возглавлявшейся М. Склодовской-Кюри, был создан в 1914 Институт радия. Интенсивное развитие физики потребовало уже в начале 20 в. координации, определённой степени централизации управления и финансирования, а важность получаемых результатов для военной техники привела к участию государственных органов в координации деятельности и к государственному финансированию Ф. и.
В первые десятилетия 20 в. одной из форм международного сотрудничества стало создание международных Ф. и. Первым из них был руководимый Н. Бором институт теоретической физики в Копенгагене (Дания, 1920; ныне носит имя Бора), ставший мировым центром фундаментальных исследований.
Во 2-й половине 20 в. в развитых странах резко возросли расходы на научные исследования (до нескольких процентов национального дохода). В ядерной физике, физике элементарных частиц, физике плазмы, космической физике и др. областях для получения новых результатов потребовалось строительство дорогостоящих экспериментальных установок и целых комплексов таких установок (ядерных реакторов, ускорителей заряженных частиц и т.д.). Роль государственного финансирования исследований во многих областях физики возросла, были созданы специальные государственные органы для их координации и контроля, составлены национальные программы и планы развития науки, произошло разделение научного труда как между Ф. и. данной страны, так и между странами. Это дало толчок к возникновению большого числа специализированных Ф. и., а также к международной кооперации в физических исследованиях, появлению крупных международных Ф. и., научно-исследовательских центров и координирующих организаций (например,