Организован в 1965 г. в результате объединения Химического института им. А.Е.Арбузова (ХИ) и Института органической химии АН СССР (ИОХ). С 1973 г. в составе КФАН СССР, с 1990 г. – КНЦ АН СССР, с 1992г. – КНЦ РАН.

В структуре ИОФХ 4 отдела, 19 лабораторий. В ИОФХ функционируют центры: научно-образовательный; химико-аналитических исследований; нефтегазовых исследований, анализа и разработок; биогазовых технологий; международный научно-инновационный центр нейрохимии и фармакологии; коллективный спектро-аналитический центр изучения строения, состава и свойств веществ и материалов.

В ИОФХ создан первый в России региональный центр государственного контроля качества лекарственных средств.

В институте разработаны новые методы синтеза, изучены структура, реакционная способность и физиологическая активность различных органических и элементоорганических соединений, в первую очередь производных кислот фосфора; предложены химические средства защиты растений, репелленты, поверхностно-активные вещества, технологии химических и нефтехимических производств.

Создание собственного способа поиска новых лекарственных средств среди неантихолинэстеразных малотоксичных соединений позволило внедрить в медицинскую практику ряд оригинальных препаратов, среди которых – димефосфон – средство метаболической терапии широкого спектра действия, ксимедон – противоожоговый препарат, глицифон – антибластомное средство.

Открыты новые реакции органических соединений, обнаружено явление динамической поляризации ядра атома фосфора в процессе химических реакций.

Проведены исследования нефти и природных битумов Урало-Поволжья в зависимости от геологических условий их залегания и воздействия на пласт, что позволило создать новые методы интенсификации добычи нефти из обедненных месторождений.

В 1990-е гг. была сформулирована концепция развития ИОФХ, которая включала следующие задачи: завершение фундаментальных исследований прикладными разработками, участие в решении региональных проблем, создание собственного наукоемкого производства. В связи с этим была пересмотрена стратегия научных исследований. Началось укрепление материальной базы корпуса модельных установок для выпуска лекарственных средств, разработанных в институте, и координирование с АН РТ работ по региональным проблемам (химия и геохимия нефти и тяжелых битумов, разработка лекарственных средств).

Основные направления научной деятельности института:

  • химия элементного фосфора;
  • химия гетеро- и макроциклических соединений, углеродных и элементоорганических нанокластеров – новых молекулярных платформ и строительных блоков для конструирования супрамолекулярных структур и наноматериалов;
  • создание биологически активных препаратов;
  • технологические процессы переработки возобновляемого сырья, включая получение биотоплив;
  • химия, геохимия нефти;
  • стереохимия и кристаллохимия молекулярных, супрамолекулярных и наноразмерных систем;
  • диагностика наночастиц и функциональных материалов, включая наноматериалы.

Институт поддерживает связи с научными учреждениями Германии, США, Франции, Чехии, Польши, Южной Кореи, Японии; сотрудничал с учеными из Испании, Казахстана, Молдовы, Италии, Австрии, Греции, Аргентины, Белоруссии, Нидерландов, Канады, Швейцарии, Бельгии, Англии, Китая, Вьетнама (стажировки, совместные исследования, международные конференции).

Институт активно участвует в выборе кандидатов на получение Международной Арбузовской премии, которой в 1997–2017 гг. удостоены 12 человек. Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова КНЦ РАН получил высшую квалификацию – категорию А+ по химическому профилю в международном рейтинге НИИ Европейской научно-промышленной палаты WRIR-2018.

Большой вклад в развитие научных исследований внесли А.Е. и Б.А. Арбузовы, А.Н.Пудовик, А.И.Коновалов, О.Г.Синяшин и др.

Общая численность научных сотрудников 230 человек, в т.ч. 39 докторов и 136 кандидатов, из них 2 академика, 2 члена-корреспондента РАН, 1 член-корреспондент АН РТ.