Відповідно до державного Класифікатора професій випускники факультету можуть працювати як:

• професіонали у галузі фізичних та технічних наук;
• наукові співробітники в галузі фізики твердого тіла, фізики лазерів, фізики плазми та астрономії;
• викладачі університетів та інших вищих навчальних закладів 

Випускники факультету можуть працювати науковцями, викладачами вищих навчальних закладів, провідними спеціалістами у наукових, виробничих, комерційних та банківських установах в Україні та за кордоном.

Випускники працюють спеціалістами в галузі нанотехнології, фізики твердого тіла, теорії хаосу та нелінійних явиш, астрофізики, інформаційних технологій в фізиці, розробниками програм опису біомедичних процесів, розробниками методів квантової хімії. Науковими співробітниками, викладачами у ВНЗ, системними аналітиками державних та комерційних установ.

Випускники фізико-математичного факультету працюють:

• викладачами та науковцями на кафедрах НТУУ “КПІ імені Ігоря Сікорського” та інших вищих навчальних закладів;

• викладачами у коледжах, технікумах та ліцеях; 

• у державних та недержавних організаціях, установах, підприємствах України та за її межами (Німеччина, Великобританія, США);

• в Інститутах НАН України зокрема в:

  • Інституті фізики,

  • Інституті ядерних досліджень,

  • Інституті фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова,

  • Інституті Проблем Матеріалознавства ім.І.М.Францевича,

  • Інституті магнетизму,

  • Інституті металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України,

  • Інститут геофізики імені С. І. Субботіна,

  • Інститут Фізіології ім. Богомольця,

  • Інституті хімії поверхні, 

  • Інституті електрозварювання ім. Є.О. Патона Національної академії наук України,

  • тощо;

• у міжнародних та українських банках;

• в аналітичних підрозділах СБУ, податковій службі України;

• у корпораціях “Golden Telecom”, “Vodafone”, “УкрТелеком” ;

• Center of Advanced Material Processing;

• Freiburg Institute for Advanced Studies (FRIAS), Freiburg, Germany;

• в університеті Лотарингії (Інститут Жана ЛАМУР, Нансі, Франція);

• ін.