Фізико-технологічний інститут металів і сплавів Національної академії наук України створено у 1958 р. на базі ряду підрозділів Інституту машинознавства і сільськогосподарської механіки АН УРСР. Спочатку він називався Інститутом ливарного виробництва АН УРСР, у 1963 р. був перейменований в Інститут проблем лиття АН УРСР, нинішню назву носить з 1996 р.
У різні роки Інститутом керували член-кореспондент АН УРСР А. А. Горшков, кандидат технічних наук М. В. Фікссен, академік НАН України В. А. Єфімов, академік НАН України В. Л. Найдек. З 2017 р. Інститут очолює член-кореспондент НАН України А. В. Нарівський.
В Інституті працює близько 300 співробітників, у тому числі два члени-кореспонденти НАН України, 19 докторів і 49 кандидатів наук. У структуру Інституту входить 12 наукових відділів і ряд допоміжних підрозділів.
За роки існування Інституту розробки його співробітників відзначені п'ятьма Державними преміями СРСР, дев’ятьма Державними преміями України, чотирма преміями Ради Міністрів СРСР, одинадцятьма іменними академічними преміями.
На першому етапі діяльності Інституту його основними завданнями були визначені: розробка і впровадження у виробництво нових прогресивних технологічних процесів лиття, створення удосконаленого ливарного устаткування, впровадження комплексної механізації й автоматизації основних процесів ливарного виробництва, застосування нових формувальних матеріалів. Впродовж розвитку Інституту, зміцнення його матеріальної бази і поповнення висококваліфікованими фахівцями задачі Інституту постійно розширювалися, у його тематиці, поряд із прикладними розробками, усе більш значне місце стали займати фундаментальні дослідження. На сучасному етапі роботи Інституту його діяльність здійснюється відповідно до основного наукового напрямку, затвердженого постановою Президії НАН України від 12 лютого 2014 р. № 33:
дослідження фізико-хімічних процесів при виплавці, обробці та твердненні сплавів і створення технологічних засад одержання нових матеріалів, розробки обладнання та виготовлення металопродукції.
У рамках цього напрямку зусилля вчених Інституту зосереджені, головним чином, на вирішенні наступних задач:
- вивчення процесів структуроутворення та формування властивостей литих сплавів і виливків з них з використанням зовнішніх енергетичних та фізико-хімічних дій на розплав;
- розробка теоретичних та технологічних основ процесів одержання багатошарових литих армованих конструкцій,композиційних матеріалів та високо зносостійких наноструктурних поверхонь на виробах;
- розроблення теорії та практична реалізація процесів безперервного розливання сталі та ливарно-прокатних і роторно-конвеєрних технологій.
Інститут через докторантуру й аспірантуру здійснює підготовку висококваліфікованих наукових кадрів, у тому числі і для країн ближнього і далекого зарубіжжя. З 1992 року в Інституту видається науково-технічний журнал "Процеси лиття" , з 1995 року - "Металознавство та обробка металів". Інститут є також співвидавцем журналу "Метал та лиття України". . Інститут є базовою організацією Асоціації ливарів України. Протягом багатьох років Інститут підтримує тісні ділові контакти з провідними науковими центрами, фірмами і підприємствами в Україні і за кордоном.
У Фізико-технологічному інституті металів та сплавів Національної академії наук України діє спеціалізована вчена рада із захисту кандидатських і докторських дисертацій по спеціальностях:
"Металургія чорних і кольорових металів та спеціальних сплавів"
"Ливарне виробництво"
