Кафедра «Автоматика, телемеханіка та зв'язок», була організована в 1945 році. Завідуючим був призначений доцент Рабинович Григорій Давидович.
У зв'язку з матеріальними труднощами та нестачею кадрів в 1947 році кафедру, як самостійний підрозділ, розформували й включили до складу кафедри «Станції й вузли» як лабораторію зв'язку та залізничної автоматики. У рамках цієї кафедри в 1978 році було почато підготовку студентів за фахом «Автоматика, телемеханіка й зв'язок».
У березні 1980 року на базі лабораторії зв'язку та залізничної автоматики кафедри «Станції й вузли» була утворена випускаюча кафедра «Автоматика, телемеханіка й зв'язок».
Перший випуск інженерів за фахом «Автоматика, телемеханіка й зв'язок» за заочною формою навчання був здійснений у червні 1980 року.
З 1981 по 1995 рік кафедрою керував доцент Разгонов Адам Пантелійович.
У числі перших викладачів, які внесли великий вклад у становлення кафедри, такі висококваліфіковані фахівці як к.т.н. Безденежних Євгеній Васильович (1980-1995 рр.), Абросимов Юрій Дмитрович (з 1980 р. по теперешній час), к.т.н., доценти
Кізяков Валер'ян Якович (з 1982 р. по наступний час), Андрієвських Олександр Вікторович (1984-2006 рр.), Лункіна Юлія Іванівна (1984-1995 рр.), старші викладачі
Байдуж Анатолій Миколайович (1980-2001 рр.), Соболіна Олександра Григорівна (1980-1990 рр.).
З 1996 року і до нині кафедрою керує професор, д.ф.-м.н. Гаврилюк Володимир Ілліч.
В 1996 році було отримано ліцензію та почато підготовку спеціалістів з вищою освітою за напрямом 0925 «Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології» за фахом 7.092507 «Автоматика та автоматизація на транспорті».
З 1996 року при кафедрі почалася підготовка аспірантів за фахом 05.22.20 «Експлуатація та ремонт засобів транспорту». Успішно захистили дисертації випускники аспірантури:
Гончаров Костянтин Вікторович (2002), Профатилов Володимир Іванович (2002),
Сердюк Тетяна Миколаївна (2008).