Засновано у 1936 р. як кафедру електрифікації промислових підприємств для підготовки інженерів з електрифікації та електрообладнання. Керував нею від початку і до 1957 р. проф. М.М. Васильєв.
Кафедра розміщувалась на першому поверсі енергетичного крила головного корпусу КПІ. У 1941 р. загальна площа трьох лабораторій кафедри – електроприводу, керування електродвигунами та електрообладнання промислових механізмів – разом з іншими приміщеннями складала понад 400 м2.
До 1941 р. на кафедрі була захищена одна кандидатська дисертація (В.Л. Іносов) та підготовлено до захисту ще дві роботи. Під час війни 1941-45 рр. кафедра була евакуйована в м. Ташкент. Більшість співробітників пішли на фронт.
Після повернення в 1944 р. взялися відновлювати лабораторії та приміщення. У 1948 р. на кафедрі працювали: 1 професор (М.М.Васильєв), 1 доцент (К.В.Черторижський), 4 асистенти (А.П.Безродний, Л.О.Радченко, С.О.Ребров, Ю.Л.Едельштейн), 2 аспіранти та 2 особи обслуговуючого складу. У 1950-1974 рр. викладацький склад поповнився за рахунок випускників кафедри (Є.П.Красовський, О.Г.Шаповаленко, К.М.Юдін, В.А.Гаврилюк) та працівників промисловості (С.Ф.Дробязко, Б.М.Мацко). Згодом більшість із них захистили кандидатські дисертації й одержали звання доцентів. У 1957-1974 рр. кафедрою керував к.т.н., доцент Л.О.Радченко. З 1949 р. кафедра мала назву “Електрообладнання промислових підприємств”.
У 1974 р. викладацький склад кафедри налічував 15 співробітників: 1 професор, к.т.н. (С.О.Ребров), 6 доцентів, к.т.н. (Л.О.Радченко – зав. кафедри; С.Ф.Дробязко, Є.П.Красовський, Г.І.Голіков, О.Г.Шаповаленко, К.М.Юдін), 3 старших викладачів (к.т.н. О.В.Ковальчук, В.А.Гаврилюк, А.О.Кривак), 5 асистентів (к.т.н. Б.М.Мацко, І.О.Коваленко, В.В.Півень, О.М.Желдак, О.В.Сученко). Дев’ять викладачів кафедри на той час мали вчені ступені кандидатів технічних наук.
У 1975 р. на посаду зав. кафедри було обрано д.т.н., проф. М.Г. Поповича, якого того ж року також призначили деканом електроенергетичного факультету, та зараховано асистентом М.В. Печеника. У 1975-78 рр. колектив кафедри брав участь у будівництві нового навчально-лабораторного корпусу, оновленні лабораторної та навчально-технічної бази. На Конотопському заводі “Красный металлист” (директор – В.І.Кот) було виготовлено близько 100 лабораторних стендів; також допомагали Радіозавод ім. Корольова (заст. директора Ю.Б.Чайковський), завод “Реле та автоматики”, завод “Більшовик” та ін.
У новому навчально-лабораторному корпусі кафедра отримала близько 1100 м2 загальної площі, де розташувалися лабораторії теорії електроприводу, керування електроприводами, автоматизації технологічних процесів, елементів та апаратів автоматизації, програмування, моделювання та САПР, теорії автоматичного керування, обчислювальної техніки, програмного та мікропроцесорного керування. З того часу змінилася назва спеціальності та самої кафедри – кафедра електроприводу та автоматизації промислових установок.
Викладацький склад кафедри у 1979 р. нараховував: 1 проф., д.т.н., 2 проф., к.т.н.; 8 доцентів, к.т.н.; 3 ст. викладачі, 4 асистенти. З ученими ступенями д.т.н., к.т.н. – 13 осіб (69%). Склад науково-дослідної частини кафедри – 20 осіб. Загальним напрямом науково-дослідної роботи кафедри у 80-ті роки була розробка, дослідження та впровадження автоматизованих електроприводів з двигунами обертового і поступального руху і систем автоматичного керування об’єктами зі складними електромеханічними зв’язками.
Загалом з 1975 по 1989 рр. на кафедрі було захищено 20 кандидатських дисертацій. Керівниками були професори М.Г. Попович – 18 та В.Ф. Кудін – 2.
У 1980 р. керівник кафедри проф. М.Г. Попович отримав звання “Заслужений працівник вищої школи”. Співробітники кафедри видали в 1978-1988 рр. 4 підручники та навчальних посібники з грифом Мінвузу України, два з яких одержали І та III республіканські премії. За розробку та впровадження у виробництво електростартових агрегатів АПА у 1984 р. співробітники кафедри С.Ф.Дробязко, М.Г.Попович, Л.О.Радченко, К.М.Юдін одержали Державну премію в галузі науки і техніки.
За 50 років – з 1936 по 1986 рр. – кафедра за денною, вечірньою та заочною формами навчання підготувала 4070 інженерів, у тому числі для країн Східної Європи, Азії, Близького Сходу, Центральної Америки, Африки. За інтегрованою оцінкою основних видів діяльності кафедра неодноразово визнавалась кращою в КПІ.
У середині 80-х років минулого століття до складу кафедри ввійшли випускники аспірантури, які через деякий час були обрані на посади доцентів (В.І.Теряєв, В.М.Пижов, С.М.Пересада) і старших викладачів (Г.Г.Восканан, С.П.Колесниченко, В.А.Литвинов). У 1989 році у складі кафедри було: 2 професори, д.т.н., 13 к.т.н., доцентів та старших викладачів (83,3%).
У 1989 р. на кафедрі навчалось за спеціальністю “Електропривод та автоматизація промислових установок та технологічних комплексів” близько 300 студентів денної форми (з них 62 іноземці), 115 – на вечірньому відділенні, 56 – на заочній формі. До 1989 р. кафедрою було підготовлено через аспірантуру 5 кандидатів технічних наук – докторів філософії (іноземців). У цей період практикувалась підготовка інженерів за трьохсторонніми угодами: КПІ (кафедра) – підприємство – студент. Кафедра мала більше 50 таких договорів, які гарантували студенту місце роботи після закінчення навчання.
У зв’язку з подальшим прогресом у галузі автоматизації виробництва і появою гнучких роботизованих виробництв на кафедрі була заснована спеціалізація “Електропривод і автоматизація робототехнічних і гнучких виробництв”.
У 90-х рр. через зменшення фінансування науково-дослідних робіт відбулося скорочення наукової частини кафедри, кількості аспірантів та штатного складу співробітників.
У1994-1999 рр. за контрактом з фірмою “Сіменс” кафедра готувала щорічно за індивідуальними навчальними планами трьох студентів (починаючи з 4-го курсу) для роботи на підприємствах в Україні, пов’язаних з фірмою “Сіменс”, від якої кафедра одержала сучасне обладнання, що використовувалося в навчальному процесі.
Кафедра поновлювала та розширювала міжнародні зв’язки: з ВТУ м. Брно (Чехія), II Римським університетом, Магдебурзьким технічним університетом (Німеччина), Хартинським інститутом (Китай). Співробітники кафедри проходили стажування у США, Канаді, Італії, Чехословаччині, Угорщині та інших країнах, брали участь у міжнародних конференціях.
З 1997 р. розпочалася підготовка фахівців за спеціальністю “Електромеханічні системи автоматизації та електропривод”, а кафедра стала називатися кафедрою автоматизації електромеханічних систем та електроприводу.
Наукові дослідження проводились у напрямі автоматизації складних багатомасових електромеханічних систем з електроприводами різних типів для різних галузей. У 1990-2006 рр. на кафедрі було підготовлено і захищено 9 кандидатських дисертацій (керівники: проф. М.Г.Попович – 5, проф. В.Ф.Кудін – 2, доц. М.В.Печеник – 1, доц. С.М.Пересада –1). Загалом через аспірантуру кафедри з 1975 по 2005 р. було підготовлено та захищено 32 кандидатські дисертації.
З 1936 р. загальна кількість фахівців, підготовлених на кафедрі, перевищує 5200 чоловік. Серед випускників кафедри – Президент НАН України академік Б.Є.Патон, академік НАНУ С.В.Свечніков, чл.-кор. НАНУ І.В.Волков, К.Г.Самофалов, В.Е.Тонкаль; міністр В.З.Борисовський; відомі діячі науки й техніки, доктори та кандидати технічних наук; керівники промислових підприємств, фірм та об’єднань.
На кінець 2006 р. науково-педагогічний колектив кафедри складався з 3 професорів, д.т.н. (М.Г.Попович, В.Ф.Кудін, О.С.Шматок), 2 професорів, к.т.н. (М.В.Печеник, С.М.Пересада), 9 доцентів, к.т.н., 1 старшого викладача, к.т.н., 3 асистентів (з них два к.т.н.).
Кафедра веде підготовку аспірантів, бакалаврів, спеціалістів, магістрів, має ІV рівень акредитації. Випускники кафедри завдяки широкому профілю ґрунтовної підготовки з автоматизації електромеханічних систем та електроприводу для різних видів діяльності користуються значним попитом у галузях виробництва, проектно-конструкторській та науковій сферах.