Кафедра создана по решению ученого совета МелГУ от 30.06.2022 г. путем объединения кафедр «Сельскохозяйственные машины» и «Тракторы и автомобили».
Кафедра «Сельскохозяйственные машины» основана в 1934 году при Мелитопольском институте инженеров-механиков сельского хозяйства имени ОДПУ. Важную роль в становлении учебной и научной деятельности кафедры играло наличие в Акимовском районе Запорожской области машиноиспытательной станции, основанной в 1912 году академиком, профессором, доктором технических наук Горячкиным Василием Прохоровичем.
Первым заведующим кафедры был доктор сельскохозяйственных наук, доктор технических наук, профессор Андрей Оверьянович Василенко.
В период с 1941 по 1944 годы кафедра вместе с институтом была эвакуирована в г. Ашхабад Туркменской РСР. После возвращения института с эвакуации в ноябре 1944 года заведующим кафедрой стал доцент, кандидат технических наук Карпо Степанович Хвыля, который сделал много для восстановления кафедры в послевоенные годы.
С 1947 по 1949 годы кафедрой руководил старший преподаватель Леонид-Сергей Трохимович Подтьопа. С декабря 1949 года кафедру возглавил доцент, кандидат технических наук Давид Иосифович Соболев, а с 1952 года – доцент, кандидат технических наук Василий Кузьмич Кривошеев.
В 1951 году для кафедры был построен отдельный корпус (за счет средств завода имени 23 Октября), где она находилась до 1991 года.
Начиная с 1954 по 1987 год, на протяжении 33 лет, кафедру «Сельскохозяйственные машины» Мелитопольского института механизации и электрификации сельского хозяйства (МИМСХ) возглавлял доктор технических наук, профессор, заслуженный работник Высшей школы УССР Карпуша Павел Павлович, а с 1988 г. на эту должность был избран доцент, к.т.н. Конопельцев Михаил Иванович, который ее возглавлял до 1998 г.
Кадровый состав кафедры всегда полностью формировался из выпускников МИМСХ, а в дальнейшем ТГАТУ. Доктора и кандидаты технических наук являются воспитанниками кафедры и получили свои степени благодаря активной научной работе на кафедре.
С 1998 года заведующим кафедрой «Сельскохозяйственные машины» работал профессор, доктор технических наук Шевченко И.А. С 2007 года заведующим кафедрой «Сельскохозяйственные машины» назначен доцент, к.т.н. Михайлов Е.В. С 2011 года заведующим кафедрой «Сельскохозяйственные машины» назначен д.с.-х.н., профессор Тарасенко В.В., а с 2013 года – доктор технических наук
Караев Александр Игнатьевич.