В 1942 году профессор Александр Миронович Сойфер основал кафедру теории и конструкции авиадвигателей, став её первым заведующим. Позже кафедру возглавляли конструктор авиационных и ракетных двигателей, академик АН СССР Николай Дмитриевич Кузнецов, профессора Анатолий Иванович Белоусов, Дмитрий Евгеньевич Чегодаев, Сергей Викторинович Фалалеев.
Одной из главных достопримечательностей кафедры стал кабинет конструкции двигателей. От пары не препарированных поршневых моторов М-11 и М-88 уже к 1950 году под руководством В. П. Сухарева его коллекция насчитывала 20 учебных макетов, препарированных лаборантами и студентами. Этот кабинет стал прообразом уникального среди отечественных вузов учебно-исследовательского Центра истории авиационных двигателей.
В 1950-х А. М. Сойфер сформулировал новое научное направление кафедры – повышение надёжности двигателей путём разработки и исследования методов и средств подавления вибрации. В 1958 году при кафедре была создана первая в стране отраслевая лаборатория министерства авиационной промышленности СССР «Вибрационная прочность и надёжность авиационных изделий» (ОНИЛ-1). В результате был создан до сих пор актуальный упругодемпфирующий пористый материал МР (металлический аналог резины).
В 60-х годах профессором А.И. Белоусовым было создано новое научное направление в области повышения эффективности и обеспечения надёжности изделий авиационной и ракетно-космической техники – разработка теоретических основ гидро(газо)статического эффекта с целью создания устройств принципиально нового типа. Ряд разработок опор и уплотнений роторов внедрены в серийное производство в авиационных ГТД, ракетной технике, газоперекачивающих агрегатах.
В 1970-х — 1980-х годах учёные кафедры во время всесоюзных симпозиумов Института машиноведения АН СССР «Вибрация и человек» узнали о явлении биомеханического резонанса (БМР): в каждом органе человеческого организма происходят биологические процессы динамической природы, которые будут резонансными, если на них наложить механическую вибрацию той же частоты. Это привело к тому, что в 1983 году начали создавать биомеханические тренажёры резонансного типа. Одна из разработок В. А. Безводина, И. Д. Эскина и преподавателей кафедры физвоспитания - пневматическая дорожка с изменяемыми характеристиками упругости самим тренирующимся, была передана в Центр подготовки космонавтов (ЦПК) имени Ю. А. Гагарина. На ней тренировались будущие экипажи космических орбитальных станций «Салют-7» и «Мир». А в ходе комплексной работы «Гипокинезия-370» были обоснованы методы и средства профилактики неблагоприятных факторов антиортостатической гипокинезии в невесомости. В настоящее время на МКС эксплуатируется тренажёрный комплекс «Бегущая дорожка БД-2», созданный по заказу РКК «Энергия» имени С.П. Королёва с использованием системы виброизоляции тренажёра. В создании системы виброизоляции тренажёра БД-2 и стенда для его наземной отработки творческое участие приняли в.н.с., д.т.н. Г. В. Лазуткин, в.н.с. А. А. Тройников, доц. А. С. Виноградов, доц. Ф. В. Паровай, кандидаты технических наук А. Ю. Берёзкин. Л. А. Варжицкий, А. С. Котов и инженерно-технический состав ОНИЛ-1: В. А. Безводин, П. В. Бондарчук, Т. В. Волкова, Д. П. Давыдов и др.
Научные исследования, которые вели профессор А. И. Белоусов, доцент В. Н. Бузицкий, в.н.с. А. А. Тройников, мастера Г. В. Казанский, И. Т. Смирнов, А. Н. Нечаев и другие, приводили к созданию новой техники. Так, за разработку опор с МР для крупнейших ГЭС страны профессора Ю. И. Байбородов, Д. С. Коднир и др., работающие в то время в ОНИЛ-1, получили Государственную Премию СССР, а коллектив авторов в составе профессоров А. И. Ермакова, Ю. К. Пономарёва, Е. В. Шахматова, доцента Ф. В. Паровая, ведущего научного сотрудника А. А. Тройникова получил Премию Правительства РФ за решение проблем транспортного и космического машиностроения с использованием материала МР.
Преподаватели кафедры успешно сотрудничают в образовательной и научной областях с ведущими университетами Германии, Италии, Франции и Китая.
Профессор Александр Миронович Сойфер и академик АН СССР и РАН Николай Дмитриевич Кузнецов привили коллективу кафедры потребность проводить научные разработки не только в объёме методик и рекомендаций, но и создавать новые конструкции, технологии, изделия, представлять их на государственные испытания, вести сопровождение серийного производства.