Durante los primeros años del Instituto de Ciencias del Mar, entonces llamado Instituto de Investigaciones Pesqueras, IIP con distintos laboratorios en España (ver Breve historia en la web del ICM), las actividades relacionadas con la oceanografía física tenían carácter de apoyo a la investigación en pesquerías, y posteriormente en biología marina con el inicio de medidas hidrográficas en la costa catalana en 1965. Desde principios de los años 1970 la oceanografía física y química dentro del IIP comenzó a despegar fuertemente ligada al análisis automático en continuo de las características físicas, químicas y biológicas del agua de mar - actividad pionera que recibió el apoyo de la Comisión Oceanográfica Intergubernamental (UNESCO) y un premio- a través del equipo formado por A. Ballester, A. Cruzado, A. Julià, M. Manríquez y J. Salat, amb la colaboración de M.R. Vitrià.
Posteriormente, el estudio del afloramiento en la plataforma noroccidental africana con grandes campañas oceanogràfico-pesqueras (1971-1975) atrajo por primera vez a unos cuantos físicos hacia la investigación que se hacía en el IIP. En esta época empezó a introducirse la informática en la recogida y proceso de datos, destacando la instalación de un ordenador IBM 1130 a bordo del primer barco oceanográfico español con capacidad oceánica, el Cornide de Saavedra (1971) y el proyecto CIBERMAR (A. Ballester, en colaboración con el centro de investigación UAM-IBM). Se creó el Grupo de Oceanografía Teórica e Informática (GOTI) formado por unos cuantos jóvenes físicos y matemáticos alrededor de Antonio Cruzado (J. Salat, J. Font, N. Barberán, M. Wagensberg, J. Cabestany, L. Miralles, F. Xinxó) con la idea de empezar a introducir las nuevas técnicas de observación y emprender la modelización de la océano. Por la misma época empezó la colaboración de soporte técnico a Josep Pascual, el observador de L’Estartit que ha llegado a generar una valiosa serie ininterrumpida de datos oceanográficos costeros de más de 40 años.
En 1979, tras el desmembramiento del lIP en centros locales, y al entrar en vigor el nuevo reglamento del CSIC, se crearon las denominadas Unidades Estructurales de Investigación, entre ellas la UEI de Oceanografía del IIP de Barcelona, que tuvo como primer responsable Antoni Ballester, y con un peso fundamental de la química.Paralelamente se empezaron a desarrollar proyectos ya totalmente orientados al estudio de fenómenos físicos, tanto financiados por la CAICYT española ("TANIT: Estudio oceanográfico del Mar Catalán", 1977-1980, A.Cruzado, y "CARON: Estudio de la formación y distribución del agua profunda mediterránea en el Mar Catalán y regiones adyacentes", 1981-1983, A. Cruzado / J. Salat) como por el Comité Conjunto Hispano-Norteamericano de Investigación Científica y Técnica ("Intercambio entre la plataforma y el talud en el mar de las Baleares"- coloquialment llamado Flotadores Errantes (FE) por el uso que se hacía de boyas a la derivas-, 1986-1987, J. Salat / DP Wang). De este periodo cabe destacar la introducción del primer CTD en el CSIC, a través del proyecto CARON, que posteriormente constituyó la herramienta básica y estándar de muestreo y medida para todos los proyectos oceanográficos hasta nuestros días, así como de técnicas de seguimiento Lagrangiano y desarrollo de boyas derivantes a partir del proyecto FE.
El futuro DOFT tuvo un papel destacado a partir de 1986 en las primeras expediciones españolas a la Antártida, impulsadas por A. Ballester, que dieron lugar en 1988 a la creación de la primera base antártica e hicieron posible la construcción del primer buque con capacidad de investigación polar, el BIO Hespérides, después de haber conseguido que España firmara el Tratado Antártico. Otra de las huellas de A. Ballester fue en la introducción del uso de la observación remota en oceanografía, con muchas campañas aéreas ya a finales de los años 70 y la creación del grupo de trabajo que se convirtió, en 1988, en la Asociación Española de Teledetección.
En 1987, ya como Instituto de Ciencias del Mar, y con la retirada de A. Ballester y la marcha anterior de A. Cruzado, la UEI de Oceanografía se reestructuró completamente y se orientó definitivamente hacia la oceanografía física (jefe de unidad J. Font). En aquella época surge el FEPOG (Flotadores Errantes Physical Oceanography Group), grupo estable de colaboración entre el ICM y la Universitat de les Illes Balears (J. Tintoré), surgido a partir del mencionado proyecto FE. El grupo consiguió el primer proyecto en el ICM del programa MAST europeo (EUROMODEL), fue el primero del CSIC en participar en un programa Erasmus (Modelización del Ambiente Marino, U. Lieja), y presentó la primera propuesta española de uso de los datos del satélite europeo ERS-1. Empezaron a tener un peso importante las actividades de desarrollo de instrumentación a partir de los Flotadores Errantes, recordando iniciativas tecnológicas que ya se habían hecho en tiempos de A. Ballester en el campo del análisis automático en continuo de variables oceanográficas (A. Julià, J. Martínez, J. Comas).
Cuando en 1994 los institutos del CSIC pasaron a estar organizados en departamentos, la UEI de Oceanografía del ICM se integró como Grupo de Oceanografía Física (GOF) dentro del nuevo Departamento de Geología Marina y Oceanografía Física. El GOF, aunque tenía pocos miembros fijos (dos científicos J. Font y J. Salat y cuatro técnicos A. Castellón, A. Julià, M. Lloret y M.R. Vitrià), jugó un papel importante en proyectos europeos en el área mediterránea (MATER, Omega, PRIMO), comenzó a aumentar el número de sus investigadores en una época de cierta bonanza en la creación de plazas en el CSIC (primero E. García, luego A. García-Olivares, J.L. Pelegrí, A. Viúdez, A. Turiel), al tiempo que incrementó notablemente sul número de becarios y contratados (tanto investigadores como técnicos) y de visitantes extranjeros. Un hecho fundamental fue la participación en la presentación en 1998 de la propuesta de la misión SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) a la Agencia Espacial Europea, en estrecha colaboración con el Grupo de Radiometría en Microondas de la Universitat Politècnica de Catalunya. También hay que destacar las actividades de tipo operacional impulsadas a partir del accidente del Prestige en 2002. En 2005 el GOF fue reconocido como Grupo de Investigación Consolidado por la Generalidad de Cataluña.
Este crecimiento y consolidación hizo posible en enero de 2007 la transformación del GOF en Departamento de Oceanografía Física (DOF), con Emilio García (2007), Álvaro Viúdez (2009), Antonio Turiel (2012), Jordi Font (2013) y José Luis Pelegrí (2016) como sucesivos jefes de departamento. En este periodo debemos destacar la triste noticia de la desaparición, en julio de 2009, de nuestro compañero Agustí Julià, el más veterano del grupo, alma de los primeros desarrollos tecnológicos y las primeras series temporales de observaciones autónomas (plataforma Casablanca de Repsol), y que se había convertido en jefe del servicio de Instrumentación Oceanográfica del ICM.
El protagonismo dentro SMOS (con J. Font Investigador Co-Líder de la misión) permitió obtener una financiación muy importante, gran visibilidad internacional y la creación, en julio de 2007, del Centro Experto SMOS en Barcelona (SMOS-BEC) por convenio entre el CSIC y la UPC. Cabe mencionar que como resultado del papel dentro SMOS (el satélite lanzado en 2009 permitió por primera vez en la historia medir la salinidad oceánica desde el espacio) recibimos en 2011 el Premio Nacional de Cultura de Cataluña en la modalidad de Pensamiento y Cultura Científica, entre otras distinciones.
A partir de mediados de 2012 los investigadores de la Unidad de Tecnología Marina del CSIC se integraron en el ICM, y los que trabajaban en el ámbito de la física y teledetección (J. Ballabrera, P. Elósegui, J. Piera, M. Portabella) lo hicieron en el DOF. Como consecuencia de este cambio, en abril de 2013 la junta del ICM aprobó nuestra propuesta de cambiar el nombre del departamento, en el que poco antes habían consolidado una plaza fija los dos titulados superiores más veteranos (M. Emelianov y C. Gabarró), por el de Departamento de Oceanografía Física y Tecnológica (DOFT) que en ese momento tenía ya más de cuarenta miembros.