Підготовка інженерів-теплотехніків у Київському політехнічному інституті розпочалася з перших днів його існування і відбувалася на механічному відділенні інституту. З 815 інженерів- механіків, які отримали дипломи КПІ до 1918 р., майже 50% були фахівцями з теплотехніки (котли, турбіни, паротяги, опалювання та вентиляція, промислова теплотехніка тощо).
У 1930 р. КПІ розділили на низку галузевих інститутів, серед яких був і Київський енергетичний інститут (КЕІ). Саме в КЕІ у травні 1931 р. було створено теплотехнічний факультет, деканами якого були проф. М.А.Кондак (1931–1932) і проф. І.Т.Швець (1933–1934). Після чергової реорганізації в 1934 р. розпочав роботу Київський індустріальний інститут (КІІ), у складі якого на базі кафедр теплотехнічного та електротехнічного факультетів КЕІ було створено енергетичний факультет на чолі з деканом проф. І.Т.Швецем. У 1938 р. в КІІ було організовано окремий теплотехнічний факультет, який І.Т.Швець очолював до 1940 р.
У 1940–1951 рр. деканом факультету був проф. М.О.Кічигін. Після нього деканами факультету працювали: доц. А.П.Орнатський (1951–1955), доц. О.І.Бутузов (1955–1962), доц. Ю.О.Бабенко (1962–1978), проф. В.О.Христич (1978–1979), проф. О.М.Алабовський (1979–1989), доц. В.В.Босий (1989–2001). З 2001 р. факультет очолює проф. Є.М.Письменний.
У 1962 р. факультет було перейменовано на теплоенергетичний (ТЕФ).
Сьогодні ТЕФ за чисельністю студентів (більше 1600) посідає одне з перших місць в КПІ ім. Ігоря Сікорського. У складі факультету п'ять випускових кафедр:
- атомних електростанцій та інженерної теплофізики (АЕС та ІТФ) – зав. каф. проф. В.О.Туз;
- теоретичної та промислової теплотехніки (ТПТ) – зав. каф. проф. Г.Б.Варламов;
- теплоенергетичних установок теплових та атомних електростанцій (ТЕУТ та АЕС) – зав. каф. проф. О.Ю.Чорноусенко;
- автоматизації теплоенергетичних процесів (АТЕП) – зав. каф. проф. Ю.М. Ковриго;
- автоматизації проектування енергетичних процесів і систем (АПЕПС) – зав. каф. проф. С.О. Лук'яненко.
Крім того, у складі факультету є розгалужена система науково-дослідних підрозділів з розвиненою науково-виробничою базою.
На ТЕФ працюють за штатом 12 професорів, 52 доценти, а також старші викладачі та асистенти, більшість з яких має наукові ступені. Серед професорів – лауреати Державної премії України, заслужені діячі науки і техніки України Л.О.Кєсова, Є.М. Письменний, Г.Б.Варламов, лауреат Державної премії України М.О. Дикий. У 2016 р. закінчив викладацьку діяльність заслужений працівник освіти України проф. В.В.Босий. Лауреатами Державної премії України є доценти П.О.Барабаш і О.О.Гагарін.
Минуле п'ятиріччя в житті факультету було непростим, передусім через складну суспільно-політичну та економічну ситуацію в країні. Але попри всі складнощі, факультет працював і розвивався. За 5 років було видано 6 підручників, більше 30 навчальних посібників та 150 методичних вказівок (у тому числі в електронних версіях).
У 2013 р. пройшла чергова акредитація спеціальностей факультету, якій передувала велика підготовча робота. Зокрема, були розроблені та введені в дію нові галузеві стандарти вищої освіти і стандарти університету.
У загальноінженерній та фаховій підготовці студентів ТЕФ велику роль відіграє комп'ютерне забезпечення навчального процесу та використання інформаційних технологій. Сьогодні на ТЕФ є 29 комп'ютерних класів з більш ніж 340 сучасними комп'ютерами, більшість з яких має вихід до Інтернету. У 2016 р. на кафедрі АЕС і ІТФ створено новий комп'ютерний клас на 20 місць, обладнаний ліцензованим програмним комплексом AUTOCAD 2016. Ліцензію на AUTOCAD 2016 і низку супутніх програмних продуктів фірми AUTODESK факультету передала компанія ООО "ПроектКонсалтинг", яку очолюють випускники кафедри АЕС і ІТФ – генеральний директор А.А.Бровко та керівник департаменту AUTODESK – А.А.Дегтяренко. Два нових спеціалізованих комп'ютерних класи з новітнім обладнанням створено також на кафедрах АТЕП і ТПТ.
Великою за обсягом є наукова діяльність ТЕФ, яка останні 5 років була спрямована головним чином на розробку методів та засобів економії первинних енергоресурсів, забезпечення екологічної безпеки енергогенеруючих технологій, підвищення ефективності та надійності теплоенергетичного обладнання.
Наукову діяльність здійснювали штатні працівники НДЧ (серед них 2 доктори технічних наук і 16 кандидатів наук), сумісники-викладачі, докторанти, аспіранти, пошукачі наукових ступенів, студенти. За результатами досліджень захищено дві докторські дисертації (Н.М.Аушева, каф. АПЕПС і В.Ю.Кравець, каф. АЕС і ІТФ), 24 кандидатські дисертації, опубліковано 31 монографію, більше 800 статей (з них 502 у фахових виданнях, 187 у виданнях, що входять до міжнародних наукометричних баз даних, 117 у зарубіжних виданнях), отримано 113 патентів на винаходи, у тому числі 7 зарубіжних.
За результатами наукової діяльності ТЕФ посідав серед наукових підрозділів університету ІІІ місце в 2014 р., VI в 2013 р., VIІ в 2012 р., а також І місце за обсягом робіт у Науковому парку "Київська політехніка".
Назвемо деякі з закінчених в минулі п'ять років робіт, виконаних за пріоритетними напрямами. Основні наукові результати, отримані в цих роботах, відповідають світовому рівню та впроваджені або впроваджуються в енергетиці, енергомашинобудуванні, приладобудуванні.
На кафедрі АЕС і ІТФ під керівництвом Є.М.Письменного обґрунтовано створення нової комбінованої системи теплопередачі випаровувально-конденсаційного типу (ВКТ), що складається з двох окремих автономних теплопередаючих елементів: фітільної теплової труби і пульсаційної теплової труби, суміщеної з ребром охолодження. Це дозволяє суттєво знизити термічний опір системи за рахунок зниження термічного опору в зоні тепловідведення.
Робота "Розроблення технології та обладнання для неповного поперечного оребрення плоскоовальних труб способом контактного зварювання та створення на їх основі широкої номенклатури енергозберігаючих теплообмінних пристроїв" в травні 2014 р. була відзначена Премією Кабінету Міністрів України. До складу авторського колективу входили Є.М.Письменний та О.М.Терех.
У 2016 р. під керівництвом проф. Є.М. Письменного досліджувалась теплопередача в моделях тепловидільних пучків і систем пасивного тепловідведення для підсилення бар'єрів безпеки в атомній енергетиці.
Під керівництвом д.т.н. В.Ю. Кравця досліджуються процеси генерації пари новітніх теплоносіїв (нанорідин) в замкнених мініатюрних випарно-конденсаційних системах (ВКС) космічного призначення. Такі мініатюрні теплові труби були вибрані Європейською космічною агенцією для застосування в системі термостабілізації електронного блоку живлення космічного апарату для місії на астероїд 162173 1999IU (проект MASCOT). Робота не має аналогів у світі.
Проф. В.О. Туз очолює дослідження тепломасообміну при конденсації водяної пари з продуктів згоряння на поверхні складнопрофільованих плоскоовальних оребрених труб, призначених для використання, зокрема, у повітронагрівачах – регенераторах газотурбінних установок.
Науково-дослідна робота кафедри ТЕУТ і АЕС була спрямована на розробку методів і засобів продовження надійної та економічної експлуатації енергогенеруючих об'єктів, зокрема високотемпературних елементів енергетичного та теплотехнологічного обладнання. Роботи виконувались під загальним керівництвом проф. О.Ю.Чорноусенко.
Результати досліджень, виконаних на кафедрі в попередні роки під керівництвом проф. Л.О.Кєсової, ввійшли складовою частиною до роботи, яка була відзначена Державною премією України в галузі науки і техніки 2012 року.
Під керівництвом професорів М.К.Безродного та Г.Б.Варламова на кафедрі ТПТ виконується цикл досліджень гідродинаміки та тепломасообміну в контактних газокрапельних утилізаторах теплоти. Велике практичне значення мають розробки під керівництвом проф. Г.Б. Варламова високоефективної та екологічно безпечної пальникової системи трубчастого типу для котлів комунальної енергетики.
Під керівництвом проф. М.О.Дикого розроблено нову технологію утилізації теплоти газотурбінних установок (ГТУ) компресорних станцій магістральних газопроводів, яка дозволяє підвищити загальний ККД станції з 25-31% до 45-48%.
Каскадні (багатоступінчасті) відцентрові вакуумні дистилятори з термоелектричним тепловим насосом, призначені для отримання високоочищеної води на космічних апаратах, досліджуються під керівництвом проф. В.Г.Риферта. Результати роботи реалізуються в NASA (США).
Оригінальні дослідження гідродинаміки та теплообміну в підігрівачах повітря для теплових насосів та вентиляції, в яких підігрівання здійснюється за рахунок теплоти кристалізації води, виконуються під керівництвом проф. І.І.Пухового.
Під керівництвом доц. П.О.Барабаша здійснюється розробка та дослідження енергозберігаючих технологій в газопаротурбінних установках (ГПТУ) для отримання електроенергії, теплоти та води.
У дослідну експлуатацію введено систему диспетчеризації та віддаленого керування групи автономних котелень, розроблену під керівництвом к.т.н., с.н.с. О.Я.Королевича. Вона забезпечує економію палива на рівні 12–15% та зменшення витрат електроенергії на 7–10%, а також підвищує безпеку експлуатації.
Під керівництвом проф. С.О.Лук'яненка на кафедрі АПЕПС проводилась розробка математичних методів моделювання різноманітних динамічних систем та технологічних процесів. Під керівництвом проф. О.А.Гуржія виконано чисельне моделювання процесів переносу скалярних полів у системах з розподіленими параметрами. Використанню геоінформаційних технологій в екологічних дослідженнях присвячені роботи, виконані під керівництвом А.А.Верлань.
Роботи з використанням семантичних технологій в електронному навчанні виконувалися під керівництвом доц. О.О.Гагаріна. Дослідження спрямовані на вдосконалення методів та засобів дистанційного навчання та створення стандартів у сфері дистанційного навчання.
Дослідження на кафедрі АТЕП, виконувані під керівництвом проф. Ю.М.Ковриго, спрямовані на розробку нових методів синтезу та оптимізації автоматичних систем керування об'єктами енергоспоживання та енергогенерації.
Заступник декана ТЕФ з наукової роботи д.т.н. Ю.Є.Ніколаєнко є керівником науково-прикладної роботи, у якій запропоновано використання теплових труб для тепловідведення у потужних енергоефективних світлодіодних люстрах для внутрішнього освітлення приміщень.
Яскравим досягненням ТЕФ у науковій діяльності за останні п'ять років є розробка та виготовлення групою науковців ТЕФ, ФЕА, ФЕЛ, РТФ під керівництвом к.т.н., с.н.с. кафедри АЕС та ІТФ Б.М.Рассамакіна наносупутника "PolyITAN-1" формату "Cube Sat", який було виведено на навколоземну орбіту 19 червня 2014 р. Подальшим розвитком наукової роботи в цьому напрямі стало створення наносупутника "PolyITAN-2-SAU", який незабаром теж буде виведено на орбіту. За значні особисті заслуги у становленні незалежної України, утвердженні її суверенітету та зміцненні міжнародного авторитету Б.М.Рассамакін нагороджений медаллю "25 років незалежності України".
Успіх у підготовці інженерних і наукових кадрів на ТЕФ досягається при органічній єдності навчального процесу з науковою роботою. Результати наукових досліджень відображаються в лекціях, підручниках, навчальних посібниках, методичних вказівках, у реальних дипломних проектах і магістерських дисертаціях. Це не тільки поновлює та збагачує зміст навчальних дисциплін, але підтримує високий науковий рівень викладачів.
На ТЕФ щорічно проводиться Міжнародна науково-практична конференція аспірантів, магістрантів і студентів "Сучасні проблеми наукового забезпечення енергетики ", на якій за останні 5 років зроблено більше 2000 доповідей, а також багато інших наукових конференцій, семінарів різного рівня, на яких студенти ТЕФ демонструють свої наукові здобутки. Студенти ТЕФ неодноразово займали призові місця на всеукраїнських і міжнародних конкурсах наукових робіт, отримували дипломи і грамоти за виступи на конференціях і семінарах.
У сучасних умовах ТЕФ, попри складну суспільно-політичну та економічну ситуацію в країні, забезпечує своїм вихованцям високий рівень підготовки. Попит на випускників ТЕФ значно перевищує пропозицію, що свідчить про високу якість підготовки фахівців на факультеті та його високий авторитет в енергетичній галузі. Факультет був і залишається надійним постачальником інженерних і наукових кадрів для теплової та атомної енергетики, які забезпечують подальший розвиток цих базових галузей економіки Україні.