Один из тринадцати российских наукоградов, Протвино первоначально получил название по почтовому индексу — Серпухов-7, он являлся секретным объектом, не обозначенным на географических картах и дорожных указателях, доступ в который был возможен только по специальному пропуску.
В 1963 году для проведения исследований в области физики элементарных частиц был организован Институт физики высоких энергий (ИФВЭ) во главе с физиком-теоретиком А. А. Логуновым. Этот институт сегодня является одним из крупнейших физических научных центров России.
22 января 1965 г. поселок физиков стал именоваться Протвино.
В Протвине были созданы комфортные условия для проживания и работы советских и иностранных учёных-физиков: строилось жильё улучшенных серий, в магазины поставлялись продукты и вещи, недоступные в большинстве прочих регионов СССР, работал Дом учёных, выступить в котором приезжали звёзды советской эстрады, театра и кино.