Кафедра создана 2 августа 2011 по инициативе президента Национальной академии наук Украины академика Патона Б.Е. и ректора Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт» академика НАН Украины Згуровский М.З. Возглавляет кафедру академик НАН Украины, доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии Украины в области науки и техники и международных научных премий Халатов Артем Артемович.

С самого начала основания кафедры, ее методистом является Варвара Сергеевна Ткач.

В 2014/2015 учебном году кафедра впервые выпустила бакалавров по специальности “прикладная физика“, специализирующихся в области физики энергетических систем.