1947
AB Atomenergi bildades 1947 med syftet att utveckla, bygga och driva kärnkraftsanläggningar i Sverige. Bolaget ägdes inledningsvis till 57 procent av svenska staten och till resterande del av svenska kommunala och privata kraftföretag samt industriföretag.
1950-talet
Verksamheten omfattade huvudsakligen grundläggande forskning och utveckling rörande uranframställning samt bränsle- och materialteknik och bedrevs inledningsvis i Stockholm. Under 1954 färdigställdes den första svenska experimentreaktorn R1, belägen i ett bergrum i Stockholm. Under 1950-talet etablerades även verksamhet utanför Nyköping, där ett antal laboratorier och experimentreaktorer av olika slag byggdes.
1960-talet
Verksamheten flyttades successivt från Stockholm till Nyköping, där en fortsatt intensiv forskning bedrevs. Studsviks nuvarande reaktorer, R2 och R2-0, togs i drift 1960. AB Atomenergis resurser för bränsletillverkning och konstruktion av kärnreaktorer övertogs 1969 av Asea-Atom. Samtidigt förvärvade svenska staten samtliga aktier i AB Atomenergi, vars framtida verksamhet avsågs omfatta forskning och utveckling samt konsultstöd till den svenska kärnkraftsindustrin.
1970-talet
Under 1970-talet minskade staten successivt sina anslag till AB Atomenergi, varigenom finansieringen av verksamheten successivt överläts på industrin.
AB Atomenergi namnändrades till Studsvik Energiteknik AB.
1980-talet
Under 1980-talets första år genomfördes ett antal nyetableringar och förvärv. Koncernen omorganiserades i en nukleär och en energiteknisk division. 1987 namnändrades företaget till Studsvik AB.
1990-talet
Svenska staten överlät sina aktier i Studsvik AB till Vattenfall. Verksamhet som inte var kärnkraftrelaterad lades ned eller avyttrades. Under mitten av 1990-talet avyttrade Vattenfall successivt sitt innehav av aktier i Studsvik AB till privata investeringsbolag. Under 1998 förvärvades det tyska bolaget SINA Industrieservice GmbH, verksamhet inom strålskydds- och saneringstjänster, samt kärnkraftsdivisionen inom Scandpower AS i Norge som utvecklar programvara för optimering av reaktordrift. Samma år påbörjades byggnationen av en anläggning I Erwin, Tennessee, för volymreduktion av låg- och medelaktivt avfall från amerikansk kärnkraftsindustri. Under 1998 påbörjades byggandet av en anläggning för behandling av hjärntumörer, enligt den så kallade BNCT-metoden.
2000-talet
Erwin-anläggningen i USA togs i kommersiell drift under april 2000. Per 31 december 1999 avyttrades rörelsen i Studsvik Polymer AB till det brittiska företaget Bodycote Materials Testing Group. Studsvik AB noterades på Stockholmsbörsens O-lista den 4 maj 2001. Verksamheten inom Studsvik Instrument AB avvecklades under 2001. En del av verksamheten övertogs av Stensand Specialserviceföretaget AB, resterande delar såldes eller avvecklades. BNCT-anläggningen för behandling av cancersjuka patienter togs i drift. Studsvik bildade i juni 2002 tillsammans med Washington Group Inc. bolaget THOR Treatment Technologies, LLC (TTT) med syfte att marknadsföra avfallshantering till US Department of Energy och andra aktörer på den s k federala avfallsmarknaden i USA. Avtal träffades med Vattenfall avseende förvärv av fastigheter samt aktierna i AB SVAFO. Den tyska företagsgruppen IFM, Industrieanlagen Fritz & Marx förvärvades i april 2003. Aktieinnehavet i det av Studsvik till 50 procent ägda MSI, Marieholm Stensand Industrirengöring AB, såldes den 1 juli 2003 till Skanska Miab.
I december 2004 beslutar Studsvik att upphöra med den egna reaktordriften och sluter ett strategiskt samarbetsavtal med Institutt for energiteknikk (IFE) i Norge.
2005 förvärvar Studsvik Environmental Remediation Services Ltd, för att stärka sin position på den brittiska marknaden. Studsvik förvärvar ISS strålskyddsrörelse med verksamhet i Sverige, Storbritannien och Kanada. Studsvik sluter avtal med den amerikanska delstaten South Carolina som tillförsäkrar Studsvik deponikapacitet i Barnwell till ett fastställt pris för de kommande tre åren.
Den 16 juni 2005 stängs R2- och R2-0-reaktorerna och Studsvik Medical AB, där BNCT-verksamheten bedrivits, säljs till Hammercap AB.
2006 förvärvar Studsvik det amerikanska företaget RACE LLC. I december 2006 säljs dotterbolaget Studsvik Stensand till Coor Service Management. Övertagandet sker per den 1 januari 2007. I april 2007 förvärvas det tyska bolaget Dr Fary Gmbh & Co KG. I augusti 2007 förvärvs det engelska bolaget Alpha Engineering Ltd.