专业始建于1958年王大珩院士建校时的光学物理系应用技术和技术物理专业，1964年在全国率先开设激光技术专业，1988年更名为应用光学专业，1998年更名为光信息科学与技术专业，2013年更名为光电信息科学与工程（理）专业。现为国家级“十一五”特色专业建设点（2007）、国防特色专业建设点（2009）、吉林省“十二五”特色专业建设点（2011）、吉林省品牌专业建设点（2015）、吉林省特色高水平专业A类建设点（2019）、国家级一流本科专业建设点（2019），具有物理学一级学科博士学位授予权。

专业突出光电信息结合、以光为核的专业特点，致力于培养具有扎实数理功底的高水平创新应用型人才。建有教育部先进光电子技术省部共建协同创新中心等多个专业及学科支撑平台，是我校首个获批的本科层次中外合作办学专业，每届择优遴选数理基础、创新潜力突出学生组建王大珩创新实验班。毕业生能在兵器、航空航天等国防和地方光电信息产业领域从事科研、教学、技术开发与应用工作，优秀毕业生可继续深造。

专业现有专任教师56人，其中高级职称人员30人、博士学位人员48人、海外经历人员15人，国家级人才4人，省级人才13人，拥有省精品课程1门，省优秀课程4门，为专业人才培养提供了有力保障。