Milano è una delle sezioni fondatrici dell’INFN e vanta una lunga tradizione di importanti contributi alla fisica nucleare e subnucleare: tra questi il primo ciclotrone superconduttore realizzato in Europa negli anni ’60 ed il preamplificatore di carica per rivelatori di radiazione di Emilio Gatti; più recentemente i magneti superconduttori di LHC (il Large Hadron Collider del CERN), progettati dal Laboratorio Acceleratori e Superconduttività Applicata (LASA).
La sede principale dell’istituto è situata in Via Celoria a Città Studi, all’interno del campus universitario dell’Università degli Studi di Milano e del Politecnico di Milano, mentre la sede del LASA si trova a Segrate, Milano.
La sezione di Milano è costituita oggi da circa 80 dipendenti, di cui più della meta' riceratori o tecnologi, oltre a 20 borsisti e assegnisti. Il personale associato alla sezione di Milano, costituito principalmente da personale dell’Università degli Studi di Milano e del Politecnico di Milano, è composto da circa 200 unità. Alla sezione di Milano afferiscono anche ricercatori dell’Università dell'Insubria, del CNR e dell’INAF.
La sezione è organizzata al suo interno con attrezzature e personale dedicati a sostenere l’attività di ricerca ed allo sviluppo di attrezzature tecnologicamente avanzate attraverso i servizi di elettronica, di officina meccanica e progettazione, di calcolo, oltre alla presenza del servizio di direzione ed all’amministrazione.
La sezione di Milano è coinvolta in varie attività nel settore della fisica delle particelle, delle astroparticelle, fisica nucleare, fisica teorica e sviluppo di nuove tecnologie.