Кафедра забезпечує підготовку бакалаврів, магістрів за спеціальностями: «Енергетичне машинобудування», «Автомобільний транспорт»; «Екологія», «Професійна освіта (транспорт)».

Кафедра «Двигуни і теплотехніка» створена в 1962 році. Засновником кафедри і першим її завідувачем був доктор технічних наук, професор Петро Іванович Андрусенко, видатний вчений в галузі двигунів, зокрема систем паливоподачі дизелів. З початку заснування кафедри розпочалась робота щодо створення її матеріальної бази. В результаті проведення підготовчих робіт була створена науково-дослідна лабораторія двигунів і паливної апаратури дизелів. В 1966 році було встановлено п’ять електричних стендів для випробування двигунів і вісім установок для проведення лабораторних робіт з теплотехніки. З 1975 р. по 1987 р. завідувачем кафедри «Термодинаміка та двигуни» працював професор К.Є. Долганов. В цей період значно зміцнилась матеріальна база кафедри. Для підготовки науково-педагогічних кадрів на кафедрі в 1962 році була відкрита аспірантура, а в 1970 році – докторантура.