Кафедра приладобудування була створена в лютому 1961 року. Вона стала першою в Україні кафедрою з підготовки інженерів за фахом "Прилади точної механіки" (ПТМ), які працюватимуть на підприємствах, у наукових, конструкторських та проектних установах на посадах, пов'язаних з розробкою, виготовленням і експлуатацією приладів та вимірювальних систем.
Організатором і першим завідувачем кафедри був к.т.н., доцент О.Д.Трубенок. Разом з ним наріжні камені у фундамент майбутньої спеціальності заклали к.т.н., доцент І.В.Сидорко, зав. лаб. І.П.Дубінець, ст.викладач Ю.І.Горковчук, навчальний майстер Н.С.Будняк.
На початковій стадії із студентів різних факультетів КПІ, які побажали опанувати приладобудівну спеціальність, були сформовані групи ПТМ на кожному курсі. Перші випускники кафедри захистили дипломи наприкінці 1964 року.
З 1962 р. на кафедрі почали працювати асистенти Н.Я.Настенко, Г.І.Латишева. До навчального процесу були залучені фахівці Київського вищого інженерного авіаційного військового училища (КВІАВУ) к.т.н., доценти Б.Я.Силін, В.Ф.Лютий (до речі, учасник розробки автомата Калашнікова). Завдяки співпраці з підприємствами Києва та інших міст СРСР у стислі терміни були облаштовані навчальні лабораторії "Деталі приладів", "Перетворюючі пристрої приладів", "Електромагнітні пристрої", "Прилади температури", "Прилади параметрів руху".
Невдовзі на базі кафедри приладів точної механіки і кафедри гіроскопічних приладів і пристроїв було засновано механіко-приладобудівний факультет. Першим деканом факультету став завідувач кафедри приладів точної механіки к.т.н., доцент О.Д. Трубенок, завдяки зусиллям якого були створені й нові кафедри факультету – кафедра технології приладобудування та кафедра оптичних приладів.
На кафедрі ПТМ тим часом почав функціонувати науково-дослідницький сектор, виконувалися перші науково-дослідницькі розробки для підприємств м.Києва. До аспірантури були прийняті перші випускники кафедри, які успішно проявили себе під час навчання, – І.Х.Матяш, В.А.Петрик, П.М.Таланчук. Вони поповнили науково-педагогічний склад кафедри після успішного захисту дисертацій.
На початку 1969 року напрями підготовки спеціалістів і тематика науково-дослідницьких робіт кафедри були в основному визначені. Навчальний процес був тісно пов'язаний з потребами підприємств та НДІ. Склад викладачів поповнився новими кадрами вищої кваліфікації: у 1964 році на кафедру прийшов к.т.н., доцент Ю.Д.Островий, у 1966 – старший викладач О.Г. Ованесов, у 1967 – к.т.н., доценти Ф.Я. Загавура і С.П. Полішко, у 1968 – ст. викладач В.А. Ямковий та асистент В.С. Чистяков, у 1969 р. – к.т.н., доценти С.Т. Коваль, Р.М. Вдовін, С.Л. Рябикін. До викладацької діяльності залучилися й випускники кафедри Л.Ф.Медяний (1968 р.), В.І. Дубінець (1969 р.), О.В. Гаврилова (1972 р.), В.А. Матвєєв (1972 р.), О.М. Безвесільна (1972 р.),
У цей період науково-дослідницька діяльність інтенсивно розвивалась у декількох напрямах.
Розробкою газоаналізаторів, твердоелектролітних сенсорів, вторинної апаратури займався творчий колектив, очолюваний к.т.н., доцентом П.М. Таланчуком.
Проблемами вимірювання параметрів вібрації, витрати, тиску, рівнів рідини в спеціальних умовах займалися с.н.с. О.Д. Токарев, с.н.с. Л.М. Чаус, ст.викладач О.Г. Ованесов, ст. викладач В.А.Ямковий, аспірант Л.Ф.Медяний, м.н.с. В.Дубровський, м.н.с. В.О. Ковальов, інженери С.Бібіков і Н.П. Пильник. Цей колектив очолював к.т.н., доцент І.В.Сидорко.
Підвищенням точності, надійности, довговічності елементів приладів авіаційно-ракетних комплексів займалися к.т.н., доценти Ю.Д. Островий, Ф.Я. Загавура, Р.М. Вдовін, С.П. Полішко, І.Х.Матяш, В.А. Петрик, аспіранти В.І. Дубінець, О.В. Гаврилова. Очолював групу О.Д. Трубенок.
Інтенсивна наукова діяльність дозволила кафедрі вийти на наступний рівень підготовки спеціалістів. Розширюються межі співпраці з іншими країнами. Кафедра готує інженерів та наукових співробітників для Угорщини, Польщі, Чехословаччини, Болгарії, В'єтнаму, Куби, Йемену, Китаю, Монголії, Алжиру.
З 1975 по 1981 рік кафедру очолював д.т.н., професор М.І. Захарин – людина високого інтелекту з надзвичайно чуйним ставленням до студентів і колег. У цей період обсяги НДР і НДОКР на замовлення Міністерств авіаційної промисловості і оборони збільшилися до десятка мільйонів карбованців. Зміцнювалась матеріально-технічна база, в навчальний процес увійшла обчислювальна техніка. Кафедра активно співпрацювала з провідними підприємствами і вузами міст Києва, Москви, Ленінграда, Таллінна, Раменського, Ульяновська у проведенні спільних науково-дослідних робіт авіаційно-космічного напрямку. Кафедра поповнилася новими працівниками. До її складу влилися к.т.н., с.н.с. В.О. Корольов (1975 р.), М.В. Бобков (1975 р.), С.П.Сергєєв (1975 р.), О.К.Нікітін (1976 р.); асистенти К.О. Спаровало (1975 р.), М.Д. Гераїмчук (1975 р.), В.М. Зайцев (1979 р.), І.В. Коробко (1980 р.), м.н.с. М.Е. Віткуп (1975 р.), Т.О.Толочко (1981 р.), А.С. Ганзін (1981 р.).
Подальший творчий поступ кафедри пов'язаний з її випускником 1964 р., д.т.н., професором П.М.Таланчуком, президентом Академії інженерних наук, академіком Академії педагогічних наук, нині – ректором Університету "Україна" (очолював кафедру в 1982-1988 рр.). Удосконалення навчального процесу, пошук та встановлення нових шляхів науково-навчального співробітництва з профільними інститутами НАН України, провідними підприємствами СРСР, міжнародними інституціями – основні напрями діяльності кафедри у той час. Викладачі кафедри доценти Ю.Д. Островой, І.Х. Матяш, М.Д. Гераїмчук читали лекції в Алжирі. Доцент В.І.Дубінець пройшов наукове стажування у Швейцарії, а доцент О.В. Гаврилова – в Германії. Був заснований науково-дослідний центр "СПЕКТР", колектив якого працював над проблемами вимірювання парціального тиску газів: кисню, водню та інших компонентів навколокосмічних апаратів, розробкою твердоелектролітних сенсорів. На кафедру прийшли нові співробітники – к.т.н., доценти В.Т.Рущенко (1982 р.), О.В.Андрєєва (1982 р.), Л.П. Згуровська (1983 р.). Була створена нова лабораторія "Роботизований контроль розмірів в приладобудуванні". В 1989 році побачив світ навчальний посібник П.М.Таланчука і В.Т.Рущенка "Основы теории и проектирования измерительных приборов".
У 1983 році П.М. Таланчук захистив докторську дисертацію, а в 1987 році був обраний ректором Київського політехнічного інституту. В 1992 році він став першим міністром освіти незалежної України.
З 1989 по 1991 рр. кафедру очолював к.т.н., доцент, випускник кафедри 1964 р., О.К.Нікітін. Кафедру поповнили нові викладачі – к.т.н., доцент В.С.Кашперський (1989 р.), асистент П.Л.Литвиненко (1989 р.). У 1991 р. вийшли друком навчальні посібники "Сенсоры в контрольно-измерительной технике" П.М.Таланчука та ін., "Моделирование и оптимизация измерительных преобразователей на ЭВМ" П.М.Таланчука та М.Н.Фоміна, "Детали и механизмы роботов. Основы расчета, конструирования и технологии производства" В.І.Дубінця тощо.
З 1992 по 2001рр. кафедрою керувала д.т.н., професор, заслужений діяч науки і техніки, академік Академії інженерних наук О.М. Безвесільна, яка доклала багато зусиль до створення спеціалізованої ради із захисту кандидатських та докторських дисертацій "Методи та засоби вимірювання механічних величин". Тоді ж були опубліковані навчальні посібники "Лазеры в контрольно-измерительной технике" П.М.Таланчука та С.П.Голубкова (1992), "Полупроводниковые и твердоэлектролитные сенсоры" П.М.Таланчука (1992), "Відлікові та реєструючі пристрої приладів" П.М.Таланчука та О.М.Безвесільної (1993), "Преобразующие устройства приборов" П.М.Таланчука та О.М.Безвесільної (1994), "Засоби вимірювання маси та ваги" О.М.Безвесільної та В.С.Кашперського (1996), "САПР в дипломному та курсовому проектуванні" О.М.Безвесільної та Ф.Я.Загавури (2001). У 1995 році захистив докторську дисертацію М.Д.Гераїмчук. У той самий період на кафедру прийшли працювати Ю.В.Киричук (1995 р.), І.А.Гришанова (1999 р.), С.О.Нечай (2001 р.), Г.В.Писарець (2001 р.).
У 2001 році на посаду завідувача кафедри було обрано д.т.н., професора, академіка Академії інженерних наук М.Д.Гераїмчука, який очолює кафедру дотепер.
Відповіддю на потреби сучасності стало відкриття нової спеціальності – "Інформаційні технології в приладобудуванні". У 2002 р. на кафедрі було засновано ще й науково-дослідний центр "ПРІСЕ" з досліджень та проектування приладів вимірювання витрат, тиску, температури, рівнів. Очолив центр к.т.н., доцент І.В.Коробко.
Упродовж останніх років працівники кафедри виконували НДР на замовлення Міноборони, Міносвіти, Національного космічного агентства, Державної астрономічної обсерваторії України з найбільш актуальних магістральних проблем науки і техніки. Науково-технічна співпраця кафедри з Головною астрономічною обсерваторією НАН України з розробки вимірювального комплексу для космічних досліджень концентрації стратосферного озону, що проводяться із застосуванням мікро- і наносупутників, знайшла відображення в монографії М.Д.Гераїмчука та ін. "Елементи і системи поляризаційних приладів для космічних досліджень" (2008 р). Активно проводиться оновлення комп'ютерного парку, програмного забезпечення, лабораторій. Під час наукових досліджень використовуються сучасні пакети прикладних програм та алгоритмічні мови високого рівня. Знання та великий досвід у цій галузі передає студентам і аспірантам доцент, к.т.н. Л.П.Згуровська.
У 2006 році вийшли друком навчальні посібники М.Д.Гераїмчука та Т.О.Толочко "Програмування мовою Ассемблер", "Моделювання систем у середовищі Matlab-Simulink" (2008 р.). За їх комплект автори отримали другу премію на конкурсі НТУУ "КПІ" у 2009/10 рр.
До викладацької діяльності були залучені випускники кафедри С.С.Ткаченко (2007), П.К.Кузьменко (2007), Ю.В.Корнєва (2007), А.В.Сігодзинський (2009), Є.В.Гура (2009).
У 2004 році на ПБФ заснована іменна стипендія О.Д.Трубенка. Вона призначається студентам-відмінникам за високі показники у навчанні та активну участь у науковій роботі. Окрім того створено навчальну лабораторію ім. О.Д.Трубенка.
За час існування кафедри було підготовлено понад 4000 фахівців, з них 200 – з інших країн. Виконано понад 70 науково-дослідних і господарських робіт з фундаментальних та прикладних досліджень за напрямом "Приладобудування" і тематикою "Прецизійні автоматизовані засоби та методи вимірювання механічних величин". Підготовлено 6 докторів і 23 кандидати наук. Співробітники взяли участь у 207 міжнародних, союзних і республіканських конференціях і симпозіумах, опублікували більш ніж 1500 наукових праць, у тому числі 30 монографій, 26 підручників і навчальних посібників з грифом МОНУ, отримали 105 авторських свідоцтв і патентів.
Багато випускників кафедри досягли високих наукових і творчих успіхів. Це П.М.Таланчук, д.т.н., професор, президент Академії інженерних наук, ректор Університету "Україна", колишній ректор КПІ, депутат Верховної Ради СРСР останнього скликання; О.С.Співаков, к.т.н., директор Державного випробувального центру електропобутових машин та приладів, керівник органів сертифікації електрообладнання; О.І.Лавриненко, к.т.н., зав. відділу Інституту теплофізики НАН України; Л.І.Власенко, к.т.н., головний інженер, заст. генерального директора холдингу "Реле і автоматика"; В.О.Смілянець, головний інженер НВО "Електронприлад"; Р.К.Мамедов, д. т. н., професор, зав. каф. Ленінградського інституту точної механіки та оптики; О.І.Дубінець, д. т. н., професор, зав. каф. НТУУ КПІ; В.І.Синельников, директор заводу "Вілейка" (Білорусь); О.А.Леонець, д.т.н., с.н.с. НДІ "Ритм"; С.Н.Хвастунов, головний інженер АТ "Росток"; А.Р.Глущенко, генеральний директор НВК "Фотоприлад", м.Черкаси; В.І.Погребняк, заст. директора ВАТ "Укртелеком"; І.К.Ілієв, к.т.н., зав. кафедри Габровського вищого механіко-електротехнічного інституту (Болгарія); І.А.Іванов, заст. директора годинникового заводу м.Габрово; І.К.Ігова, головний конструктор приладобудівного заводу м.Софія (Болгарія).
Діяльність кафедри була б неможливою без фахових знань та сумління працівників навчально-допоміжного складу – завідувачів лабораторій В.І.Корнієнка та Т.І.Шалди, Т.О.Толочко, провідного інженера В.І.Горового, інженерів І категорії О.М.Тростянової, Т.М.Готенко, О.Б.Узе, В.В.Сапсай; інженера В.Ю.Устюгова; навчальних майстрів Д.Л.Паденка та Є.П.Коломійця.
Тож запорука успіху кафедри – це висококваліфіковані та порядні люди. А найбільшим надбанням цих 50-ти років стала команда, згуртована навколо спільних цілей.