К середине 50-х годов учёные убедили политиков, что ядерная наука не должна развиваться в секретных лабораториях. Бомбы уже были созданы, и стало ясно, что для мирного использования атомной энергии необходимо международное сотрудничество. В 1954 году близ Женевы уже была создана западноевропейская организация ядерных исследований — ЦЕРН. По аналогии ОИЯИ должен был объединить усилия ядерщиков стран социалистического лагеря.
Местом расположения института выбрана Дубна — город на Волге в 120 километрах к северу от Москвы. Ещё в 1949 году по предложению группы ученых во главе с И.В.Курчатовым и под руководством В.И.Векслера там был построен синхроциклотрон — самый большой по тем временам ускоритель заряженных частиц. На существующей уже в Дубне научной базе и разместился ОИЯИ. Его директором был назначен Д.И.Блохинцев.
Сегодня ОИЯИ — многоплановый научный центр. Исследования ведут 1000 научных сотрудников, среди которых 10 академиков, 8 членов-корреспондентов, более 200 докторов и 600 кандидатов наук. Проведение экспериментов обеспечивают более 2000 инженерно-технических работников. Они обслуживают уникальные ускорители — источники элементарных частиц и атомных ядер.
Кроме упомянутого уже синхроциклотрона, в 1957 году был построен синхрофазотрон. Размеры его кольца — больше стадиона. В лабораториях действуют несколько ускорителей тяжёлых ионов, в 1994 году начал работать нуклотрон — ускоритель атомных ядер. Научные исследования ведутся также с помощью ускорителей нейтронов. Недавно заработал импульсный источник резонансных нейтронов.
Институт оснащён мощной современной вычислительной техникой, позволяющей быстро обрабатывать результаты экспериментов. А Интернет обеспечивает оперативную связь с коллегами во всём мире.
Научные исследования в ОИЯИ ведутся в трёх основных направлениях:
— Физика элементарных частиц — основы строения материи. Если раньше нужно было ловить эти частицы среди космических лучей, то ускорители выдавали эти частицы для проведения экспериментов.
— Ядерная физика — исследуются структура и свойства атомных ядер, ядерные реакции, создаются новые химические элементы. Открытому 105-му элементу Периодической системы элементов присвоено название «дубний».
— Физика конденсированных сред — изучаются особенности свойств твердых тел и жидкостей, свойства новых материалов, в том числе полученные с помощью нанотехнологий.
Ежегодно сотрудниками ОИЯИ публикуются более 500 научных работ, а их авторы участвуют в десятках научных конференций.
Высококвалифицированные кадры для ОИЯИ готовят расположенные в Дубне филиалы ведущих физических вузов.