Кафедру створено 15 лютого 1945 р. Від заснування вона мала назву «Автомобілі і трактори», але незабаром в результаті об’єднання зі створеною 01 лютого 1945 р. кафедрою «Автотракторні двигуни» отримала назву «Автомобілі і двигуни». У 1962 р. з її складу виокремилась кафедра термодинаміки і двигунів, і кафедрі повернули початкову назву – «Автомобілі і трактори». Від 1976 р. кафедра називалась «Автомобілі». У 1987 р. кафедри автомобілів та термодинаміки і двигунів об’єднали під назвою «Автомобілі і двигуни». У 1991 р. кафедра автомобілів знову стала окремим навчально-науковим структурним підрозділом НТУ, її очолив д-р техн. наук, професор В.П. Сахно.
Завідувач кафедри – Сахно Володимир Прохорович, доктор технічних наук, професор, академік Транспортної академії України, Заслужений працівник освіти України, Відмінник освіти України, Почесний працівник транспорту України; нагороджений Почесною грамотою Верховної Ради України, має Подяку Прем’єр-міністра України та Почесну відзнаку АсМАП України.
Сахно Володимир Прохорович ‒ доктор технічних наук, професор, академік Транспортної академії України; має почесне звання «Заслужений працівник освіти України»; нагороджений Почесною грамотою Верховної Ради України, Подякою Прем’єр-міністра України, нагрудними знаками Міністерства освіти і науки України «Відмінник освіти України», Міністерства транспорту та зв’язку України «Почесний працівник транспорту України», Почесною відзнакою АсМАП України.
Поляков Віктор Михайлович – професор кафедри, кандидат технічних наук, доцент, академік Транспортної академії України; нагороджений нагрудним знаком МОН України «Відмінник освіти України», Почесною грамотою МОН України.
Сирота Вадим Ігорович – професор кафедри, кандидат технічних наук, доцент, професор НТУ; нагороджений нагрудними знаками МОН України «Відмінник освіти України», «Петро Могила» і «За наукові та освітні досягнення», Міністерства транспорту та зв’язку України «Почесний автотранспортник України».
Філіпова Галина Андріївна – професор кафедри, кандидат технічних наук, доцент, професор НТУ, член-кореспондент Транспортної академії України; нагороджена орденом княгині Ольги ІІІ ступеня, Почесною грамотою Верхової Ради України, Подякою і Почесною грамотою Кабінету Міністрів України, нагрудними знаками МОН України «Відмінник освіти України», Міністерства транспорту та зв’язку України «Почесний автотранспортник України», ювілейною медаллю «За вірність заповітам Кобзаря»
Федоров Володимир Вікторович – доцент кафедри, кандидат технічних наук, доцент.
Яновський Василь Васильович – доцент кафедри, кандидат технічних наук, доцент.
Корпач Олексій Анатолійович – доцент кафедри, кандидат технічних наук, доцент.
Ященко Дмитро Миколайович – доцент кафедри, кандидат технічних наук, доцент; заступник декана автомеханічного факультету.
Босенко Володимир Миколайович – доцент кафедри, кандидат технічних наук; заступник декана факультету заочного, дистанційного навчання та підготовки іноземних громадян.
Разбойніков Олександр Олександрович – доцент кафедри, кандидат технічних наук, доцент; голова Наукового товариства студентів, аспірантів, докторантів і молодих вчених Національного транспортного університету.
Допоміжний склад:
Новіцький Микола Андрійович - завідувач лабораторії кафедри автомобілів.
Самолюк Віра Миколаївна - інженер кафедри, методист деканату автомеханічного факультету.