O Brasil participou do IYPT pela primeira vez em 2004, em Brisbane, Austrália, quando obteve a 15.a colocação. No ano seguinte, em Winterthur, Suíça, a equipe nacional conquistou a sua primeira medalha, ao ficar em 7.o lugar e conquistar o bronze, repetido no ano seguinte.

Após não ser representado na competição internacional durante alguns anos, o país voltou a disputar o IYPT em 2011, quando terminou em 15.o. Na edição seguinte, comemorativa dos 25 anos do IYPT, o Brasil voltou a figurar entre os premiados, conquistando o bronze por terminar na 10.a posição. Em 2013 (Taiwan), 2015 (Tailândia), 2017 (Singapura), 2018 (China) e 2019 (Polônia), o Brasil figurou entre as equipes mais fortes do torneio, conquistando cinco medalhas de prata.

Durante a pandemia, a comunidade internacional ligada ao IYPT organizou o Online Young Physicists' Tournament (OYPT) concomitantemente ao IYPT. Em 2021, o torneio presencial ocorreu na Georgia com uma quantidade bastante reduzida de equipes. O Brasil optou por participar do OYPT, onde conquistou a 13.a posição geral. A versão online do torneio seguiu ocorrendo nos anos seguintes, até 2023, quando o Brasil participou novamente (apesar de ter participado também da versão presencial naquele ano), conquistando a 8.a posição geral e medalha de bronze.

​

Após a pandemia, o Brasil retornou em 2022 (Romênia), terminando na 15.a posição. A partir daí, conquistou a 8.a posição e medalha de prata em 2023 (Paquistão), 14.a posição e medalha de bronze em 2024 (Hungria), 10.a posição e medalha de prata em 2025 (Suécia) e 17.a posição e medalha de bronze em 2026 (Suiça).

Entre as quase 40 seleções que tradicionalmente participam do IYPT, o Brasil sempre é visto como um adversário potencialmente forte e de alto nível competitivo.