彭桓武班是武汉大学物理学院和中国科学院理论物理研究所联合举办的高层次理论物理人才培养项目。彭桓武是我国著名理论物理学家、中国科学院院士，年获“两弹一星功勋奖章”。该班每年20人左右，在新生入学后第一学期里选拔，一年后实行滚动调整。进入该班的学生可享受彭桓武奖学金。

该班前三年由武汉大学承担主要基础课程的教学任务。中科院理论物理研究所选派优秀教师承担部分高年级课程（包括院士开设专题报告），派遣知名研究员到武汉大学开设暑期短期课程等。学生暑期可参加理论物理所举办的暑期夏令营及专题研讨班等活动。学生在学期间有机会通过选拔，结合导师课题研究，通过理论物理所推荐，出国进行学术访问。

该班第四学年培养计划完成后，学生在武汉大学参加论文答辩，毕业后授予武汉大学毕业证书和学位证书，由武汉大学和理论物理所联合颁发学习证明。