Далекі 60-ті роки ХХ-го сторіччя. В Житомирі будуються ряд промислових гігантів, серед яких Житомирські заводи: верстатів-автоматів; металоконструкцій; огроджувальних конструкцій; “Хімволокно” тощо. Модернізуються та розвиваються такі підприємства області, як Житомирський механічний завод (нині “Вібросепаратор”), Коростенські підприємства хімічного та дорожного машинобудування, Бердичівські заводи “Прогрес” і “Комсомолець” та інші. Це вимагало забезпечення підприємств висококваліфікованими інженерами-машинобудівниками.

     До цього часу в 1960 році в місті Житомирі було створено загальнотехнічний факультет Київського політехнічного інституту, який здійснював підготовку студентів з 50-и спеціальностей за фундаментальними та загальнонауковими дисциплінами (термін навчання 3 роки), а подальшу фахову підготовку студенти проходили в інших навчальних закладах колишнього Радянського Союзу.

     Для можливості розвитку машинобудівної галузі та інших підприємств області було прийнято рішення про підготовку спеціалістів-машинобудівників безпосередньо у м. Житомирі.

     Цьому передувала значна робота з підприємствами міста Житомира і області по визначенню потреби в інженерах машинобудівного профіля. Переважна більшість великих заводів, наукових і проектно-конструкторських установ висловилося за доцільність організації підготовки фахівців машинобудівників в стінах Житомирського загальнотехнічного факультету Київського політехнічного інституту.

     Перший прийом студентів з повним циклом навчання зі спеціальності "Технологія машинобудування" відбувся 1 вересня 1968 року в кількості 75 чол. за вечірньою формою навчання. А з 1 вересня 1969 року Житомирський загальнотехнічний факультет КПІ починає набір на спеціальність 0501 “Технологія машинобудування, металорізальні верстати і інструменти” студентів денної форми навчання у кількості 50 осіб.

     На молодших курсах навчання інженерів машинобудівників здійснювалася загальнотехнічними кафедрами, які забезпечували фундаментальну та професійно-орієнтовану підготовку. Необхідно відмітити висококваліфікований на той час склад науково-педагогічного персоналу, серед яких: доц., к.т.н. Северилов В.С., доц., к.т.н. Кобзар Є.П., доц., к.е.н. Костриця М.М., ст. викл. Кузнєцова Н.В., доц. Тонюк М.І., доц., к.т.н. Левченко М.В., доц., к.т.н. Балюк А.Д., доц., к.т.н. Баженов В.Г., ст. викл. Журавлєв О.Г., доц., к.т.н. Чебаєвський Б.П., асист. Коваль А.Т., доц., к.т.н. Сивко В.Й., доц., к.т.н. Скочко Є.В., доц., к.т.н. Кондратенко Б.Д., ст. викл. Гикало А.Д., ст. викл. Корнійчук О.І. та багато інших. Високий рівень підготовки фахівців за спеціальністю 0501 завжди відмічали керівники підприємств області.

     Необхідність фахової підготовки та керівництва дипломним проектуванням викликало необхідність створення випускаючої кафедри. І в 1971 р. була створена кафедра “Технологія машинобудування”, з неї і почалась історія сучасної кафедри технології машинобудування і конструювання технічних систем. Створену кафедру очолив доц. к.т.н. Кобзар Євген Порфирович, який керував кафедрою з 1971 по 1975 рік.

     Перший випуск інженерів-механіків спеціальності “Технологія машинобудування, металорізальні верстати та інструменти” денної та вечірньої форм навчання відбувся у 1974. Випускники кафедри за ці роки приймали активну участь в організації становлення багатьох нових виробництв, зокрема Житомирського заводу верстатів-автоматів, Житомирського заводу «Автозапчастина» та інших, а також в розробці багатьох видів нової продукції.

     Серед перших випускників необхідно відзначити:

     В різні роки завідувачами кафедри технологій машинобудування були:

     Для посилення рівня знань студентів з металорізального обладнання та інструментів в 1975 році на базі кафедри „Технології машинобудування” було створено кафедру “Металорізальні верстати та інструменти”, завідувачем якої було призначено Кобзаря Є.П. Майже 16 років кафедру “Металорізальні верстати та інструменти” (з 1988 року – “Металорізальні верстати та системи”) з 1982 по 1998 роки очолював к.т.н., доцент Василюк Георгій Дмитрович.

     З 1997 року кафедру “Технологія машинобудування і конструювання технічних систем” очолює ректор університету, д.т.н., проф. Мельничук Петро Петрович.

     Професорсько–викладацький склад випускаючої кафедри за роки існування сформувався таким чином, що на сьогодні у її складі є викладачі, які засновували спеціальність, і колишні випускники. Майже 50% викладачів складають випускники кафедри, які мають наукові ступені та вчені звання. Значним етапом в становленні кафедри було рішення про об‘єднання в 1998 році двох кафедр: технології машинобудування і металорізальних верстатів та систем. Це дозволило підвищити потенціал кафедри, активізувати наукову та навчально-методичну роботу. За роки роботи кафедра підготувала близько 6000 фахівців-машинобудівників.

     Кафедра має значний науковий потенціал. Загальна чисельність професорсько-викладацького складу становить 23 особи, серед них 2 (8,7%) доктори технічних наук, професори (П.П. Мельничук, Г.Г. Карюк) та 14 (60,9%) кандидатів технічних наук, доцентів. Крім всього підготовлено та планується захист в 2005 році однієї докторської дисертації та трьох кандидатських дисертацій.

     До викладання дисциплін магістерської підготовки кафедра активно залучає відомих вчених провідних університетів та науково-дослідних інститутів НАН України, серед яких д.т.н., проф. Струтинський В.Б., д.т.н., проф. Равська Н.С., д.т.н., проф. Клименко С.А., д.т.н., проф. Кузнецов Ю.М.

     На сьогодні кафедрою викладається 50 дисциплін для підготовки бакалаврів та спеціалістів за спеціальностями “Технологія машинобудування”, “Металорізальні верстати та системи”, “Менеджмент у виробничій сфері”, “Автоматизація технологічних процесів та виробництв”, “Автомобілі та автомобільне господарство”, “Розробка родовищ корисних копалин” та магістрів спеціальностей “Технологія машинобудування”, “Металорізальні верстати та системи”.

     Спеціальності “Технологія машинобудування” та “Металорізальні верстати та системи”, за якими кафедра є випускаючою, акредитовані за вищим 4 рівнем.

     В 2004 році здійснено ліцензування за 3-им рівнем нової спеціальності “Обладнання хімічних виробництв та підприємств будівельних матеріалів”, з якої у 2004 році здійснено набір 30 студентів денної форми навчання.

     Кафедрою здійснюється керівництво курсовим та дипломним проектуванням, навчальними, виробничими та переддипломними практиками, відкрита аспірантура за спеціальністю 05.03.01 „Процеси механічної обробки, верстати та інструменти” та докторантура за спеціальністю 05.02.08 “Технологія машинобудування”.

     Аудиторний фонд кафедри складають 10 навчальних лабораторій, 2 кабінети для практичних занять, комп’ютерний клас, креслярський кабінет, науково-дослідна лабораторія.

     Кафедрою проводиться значна наукова робота, що дозволяє удосконалювати навчальний процес. В аспірантурі університету навчається 1 докторант, 3 аспіранти та 1 здобувач. Основним напрямком наукової роботи кафедри є удосконалення процесів механічної обробки, економічні процеси механічної обробки металів шляхом удосконалення умов різання та різального інструменту, також значна робота ведеться у напрямку „Поновлення та зміцнення деталей машин”. По результатах цих робіт захищені дисертації докторів та кандидатів наук, надруковані сотні наукових праць та отримані десятки авторських свідоцтв та патентів.

     Кафедра є засновником та учасником ряду міжнародних та вітчизняних конференцій, регулярно проводить (один раз на два роки) міжнародну науково-технічну конференцію „Процеси механічної обробки, верстати та інструмент”, в роботі якої беруть участь провідні вчені багатьох країн.

     Викладачі кафедри також беруть активну участь у міжнародних наукових конференціях, на яких доповідають результати своїх робіт. Так, за останні роки викладачі та аспіранти кафедри приймали участь в роботі конференцій, які проходили у Білорусії, Болгарії, Польщі, Словаччині, Росії та Югославії. Постійні творчі зв’язки склалися між кафедрою та спорідненими кафедрами університетів України та інших країн. Постійні творчі контакти підтримуються з Національним технічним університетом України (КПІ), Харківським національним технічним університетом та іншими університетами України, Полоцьким державним університетом, Гомельським технічним університетом та Могільовським технічним університетом (Республіка Білорусь), Брянським державним технічним університетом (Російська Федерація), Белградським університетом (Республіка Сербія).