У жовтні 1931 року, як окремий самостійний підрозділ нашого університету, почала свій історичний шлях кафедра автомобілів. Під час створення ХАДІ його керівництво організувало десять кафедр, серед яких була кафедра "Автомобілі та двигуни". Під такою назвою кафедра існувала до 1945 року. За цей період тричі змінювався завідувач кафедри: з 1931 по 1933 рік завідувачем кафедри був А.І.Воєйков, з 1933 по 1935 рік - М. П. Денисенко, а в період з 1935 по 1941 рік - кандидат технічних наук, доцент І.Є. Любарський. У період з 1931 по 1941 рр. кафедра "Автомобілі та двигуни" викладала всі автомобільні дисципліни, які належали автомобільному (механічному) факультету. Впродовж 1934 - 1936 років на кафедрі були створені лабораторія двигунів внутрішнього згорання та теорії автомобілів, а також кабінети з будови автомобілів.
У період створення та становлення кафедри велика увага приділялася вдосконаленню та розвитку її матеріальної бази. Так, наприклад, у 30-ті роки на кафедрі проводилися експериментальні дослідження пов'язані з теорією розрахунку двигунів внутрішнього згорання та механізмів трансмісії автомобілів. Наукові дослідження в той період очолював кандидат технічних наук, доцент І.Є. Любарський. В цей же час на кафедрі була організована аспірантура. Зокрема, з 1939 року аспірантом кафедри "Автомобілі та двигуни" був Б.В. Решетніков, який згодом став завідувачем кафедри, а потім й очолив ХАДІ зайнявши посаду ректора.
Кафедра "Автомобілі та двигуни" в 1945 році була реорганізована в кафедру "Автомобілі" та під такою назвою існувала до 1953 року, потім знову реорганізована в кафедру "Автомобілі та двигуни". В період з 1953 по 1967 рік кафедра неодноразово реорганізовувалася та працювала як кафедра "Автомобілі та мотоцикли", "Автомобілі та електротехніка" і, нарешті, знову - "Автомобілі та двигуни".
З 1945 по 1956 рік кафедрою завідував кандидат технічних наук, доцент Б.В. Решітників.
З 1956 по 1962 рр. кафедру очолював кандидат технічних наук, доцент А.Б. Гредескул.
В період творчої відпустки А.Б. Гредескула з 1962 по 1964 рр. обов'язку завідувача виконував кандидат технічних наук, доцент А.Р. Сухоруков, надалі, до 1986 року, кафедрою беззмінно завідував доктор технічних наук, професор А.Б. Гредескул.
У 1967 році кафедра реорганізована в кафедру автомобілів, в 1973 році їй від кафедри експлуатації автотранспорту передана лабораторія швидкісних автомобілів.
З 1986 до 1997 рр. кафедрою завідував кандидат технічних наук доцент В. М. Алексєєнко.
З грудня 1997 року, колектив кафедри очолює кандидат технічних наук, професор В. І. Клименко.
На кафедрі в 1995 році захищена докторська дисертація доцентом О.С. Федосовым, а в 1998 році - професором А.М. Туренко.
У перше десятиліття двохтисячних років на кафедрі автомобілів працювало 44 людини, у тому числі 3 доктори технічних наук, 5 професорів, 13 кандидатів технічних наук (з них 11 доценти), 2 асистенти, 5 працівників навчально-допоміжного персоналу, 12 інженерно-технічних працівників лабораторії швидкісних автомобілів. На кафедрі діє аспірантура, в якій щорічно навчається від 4-х до 6-ти аспірантів, підготовлено понад 50 кандидатів технічних наук. Співробітники кафедри Я.Є.Чередниченко і В.Б. Пільгуй брали участь у ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС. Інженер кафедри І.В. Андрєєв брав участь у військових діях в Афганістані.
Викладачі кафедри вели заняття по 31 дисципліні зі студентами різних спеціальностей трьох денних факультетів, коледжу, ФЗН і ФПК. У 1998 та 1999 роках кафедра підготувала 31 фахівця з нової спеціальності «Автомобіле-і тракторобудування». 22 випускника - за спеціальністю «Автомобілі та автомобільне господарство» денної та заочної форм навчання. За роки існування кафедри підготовлено і випущено велику кількість фахівців автомобільного транспорту, які зараз успішно працюють у різних сферах діяльності, створюють славу і авторитет нашому університету.
У 1997 році вийшла в світ монографія А.М. Туренко «Підвищення ефективності гальмування вантажних і пасажирських автотранспортних засобів з пневматичним гальмівним приводом», викладачами кафедри видано 6 навчальних посібників. Колектив кафедри бачить своє майбутнє в застосуванні сучасних технологій і обладнання. На початку двохтисячних кафедрі починає діяти клас САПР, де студенти, починаючи з першого курсу і закінчуючи дипломним проектуванням, опановують основи систем автоматизованого проектування машин і механізмів.
На кафедрі під керівництвом А.М. Туренко розроблено та впроваджено в серійне виробництво на Вовчанському агрегатному заводі сімейство апаратів пневматичних систем автотранспортних засобів, які використовуються Львівським і Лікінський автобусними заводами, Кременчуцьким автомобільним заводом, тролейбусним заводом в м. Енгельсі, Ставропольським заводом автомобільних причепів. Південним машинобудівним заводом (м. Дніпропетровськ) та іншими заводами, які підтримують з кафедрою тісні творчі зв'язки, що стосуються конструювання автомобілів, автобусів, тролейбусів, причепів. Сімейство апаратів пневматичного гальмового приводу має ряд оригінальних технічних рішень, які захищені чотирнадцятьма патентами України і Росії і мають вихідні характеристики на рівні кращих світових зразків. Співробітниками кафедри виконано повний цикл робіт з розробки конструкції, виготовлення дослідних зразків і випробуванню в стендових і дорожніх умовах регуляторів гальмівних сил, регуляторів рівня підлоги, пневмогідравлічного підсилювача приводу зчеплення. А.М. Туренко, В.І. Клименко, В.О. Богомолова, Л.О. Рижих у співавторстві виконана робота «Розробка теоретичних і практичних засад створення і промислового освоєння нового покоління конкурентоспроможних, високоефективних і надійних апаратів пневматичних систем дорожніх транспортних засобів», яка отримала Державну премію України в галузі науки і техніки.
Значних успіхів досяг колектив лабораторії швидкісних автомобілів, який на цей час створив понад 30 рекордно-гоночних і шосейно-кільцевих автомобілів. Загальне число рекордів автомобілів з маркою «ХАДІ» досягло 36, і 9 з них є міжнародними досягненнями. Спортсмени ХДАДТУ в цей період активно приймають участь у чемпіонаті України з шосейно-кільцевих перегонів, завойовують призові місця.
Активну участь у науковій роботі кафедри та створенні гоночних автомобілів приймають студенти. Щорічно захищаються 5 - 6 дипломних проектів з розробками конструкцій гоночних автомобілів.
Кращі традиції кафедри автомобілів, закладені професором А.Б. Гредескулом, не тільки зберігаються, а й примножуються нині. У 1998 році на кафедрі була захищена докторська дисертація професором О.М. Туренко, в 2001 році - професором В.А. Богомоловим, в 2005 році - професором В.П. Волковим, в 2013 році - доцентом С. М. Шукліновим, в 2016 році доцентом О. В. Сараєвим та в 2019 році професором Клименко В.І.. В останні роки на кафедрі видано 15 монографій, 4 підручника, 12 навчальних посібників, 32 найменування методичних вказівок з дисциплін кафедри. Розроблено курси лекцій по таким новим дисциплін, як «Історія інженерної діяльності», «Прикладна теорія коливань», «Ергономіка і дизайн», «Основи САПР в автомобілебудуванні», «Автотехнічна експертиза». Підготовлено та видано Державний стандарт України «Пневматичні приводи дорожніх транспортних засобів. Терміни та визначення". Отримано 25 патентів України, 8 патентів Росії. В даний час в навчальному процесі використовується оснащена сучасним обладнанням ходова лабораторія на базі автобуса МАЗ-256200, де встановлена відеотехніка, мультимедійні системи. Клас САПР оснащений 30 сучасними комп'ютерами, включеними в локальну мережу та мережу Internet. Візитна картка всього нашого університету - лабораторія швидкісних автомобілів імені В.К. Нікітіна. Першого вересня 2016 року студентське проектно-конструкторське бюро лабораторії швидкісних автомобілів зазначає своє 55-річчя. Про це підрозділі в двох словах не розкажеш - впору окрему історію писати. Але відокремити цю «лабораторію швидкості та екстриму» від кафедри теж не представляється можливим - рідні вони. У 1973 році кафедрі автомобілів від кафедри експлуатації автотранспорту наказом ректора Б.В. Решетнікова була передана лабораторія швидкісних автомобілів. Вона стала базою для навчальних, творчих і наукових пошуків багатьох студентів і випускників університету. Довгий час її очолював рекордсмен світу та СРСР, талановитий конструктор і не менш талановитий вихователь молоді - Володимире Костянтиновичу Нікітін. Вихованці та учні В.К. Нікітіна 15 липня 2016 роки збиралися в стінах лабораторії швидкісних автомобілів відзначити 105-ту річницю від дня народження свого вчителя. Це говорить багато про що, перш за все - про унікальність цієї людини. На кладовищі прийшли вшанувати пам'ять В. К. Нікітіна покладанням квітів говорили слова любові і вдячності цій людині за все, що він зробив. Марка «ЛСА ХАДІ» стала відомою всьому світу як унікальна школа підготовки студентської молоді в області конструювання і експлуатації спеціальних автомобілів для спорту. За 55-річну історію існування ЛСА було спроектовано та виготовлено 34 різних автомобіля, які брали участь в змаганнях по встановленню рекордів швидкості, на кільцевих автомобільних гонках, а також в останні роки в змаганнях по паливній енергоефективності. Найвідоміші з цих автомобілів: - спортивно-туристські автомобілі - «ХАДІ-2», «ХАДІ-15»; - рекордні - «ХАДІ-3», «ХАДІ-4», «ХАДІ-5», «ХАДІ-7», «ХАДІ-9»; - шосейно-кільцеві і швидкісні автомобілі - «ХАДІ-8», «ХАДІ-10», «ХАДІ-31», «ХАДІ-33»; - рекордні електромобілі - «ХАДІ-11Е», «ХАДІ-13Е», «ХАДІ-21Е», «ХАДІ-23Е»; - дрегстер - «ХАДІ-22», «ХАДІ-26», «ХАДІ-27». Кожен з перерахованих автомобілів - унікальний за своєю конструкцією. Так, «ХАДІ-2» - перший радянський автомобіль, кузов якого виготовлений зі склопластику; «ХАДІ-3» - рекордно-гоночний автомобіль, що занесено в Книгу рекордів Гіннесса, як найменший рекордно-гоночний автомобіль у світі; «ХАДІ-7» - автомобіль з газотурбінним двигуном та приводом на задні колеса, що встановив три рекоди швидкості; «ХАДІ-9» - автомобіль з реактивною тягою, призначений для встановлення абсолютних рекордів швидкості на суші; «ХАДІ-34» - неодноразово брав участь в екомарафоні «Shell», встановив рекорд України з енергоефективності, проїхав 575 кілометрів на одному літрі палива.
У 2016 році масштабні змагання «Shell Eco-marathon Europe 2016» проходили в Великобританії. Команда ЛСА ХАДІ пройшла жорсткій відбір, представляючи Україну серед 229 команд з 29 країн світу, отримала особливу нагороду - великий кубок «За стійкість і найкращий командний дух». Продемонстрували ці якості завідувач лабораторією І.В. Лукашев, капітан команди О.О. Чернишов, пілоти О.С. Чернишова, В.А. Годзь. За час проведення рекордних заїздів студентами та співробітниками лабораторії встановлено 42 всесоюзних рекорду швидкості, 16 з яких перевищують світові досягнення, один - рекорд України. Спортивна команда «ЛСА ХАДІ» бере участь в чемпіонатах України з шосейно-кільцевих автомобільних гонок і майже в кожному змаганні займає призові місця. Не можна обійти увагою і лабораторію експертизи транспорту. Цей структурний підрозділ кафедри займається оцінкою відповідності автотранспортних засобів (самостійно виготовлених або переобладнаних) вимогам нормативних документів і видає відповідний технічний висновок. На кафедрі ефективно працює структурний підрозділ, що займається підготовкою робітничих професій, - курси водіїв. Студенти нашого університету, інших ВНЗ, а також громадяни міста Харкова в аудиторіях кафедри і під час навчальних виїздів на автомобілях отримують професію водія категорій «В», «В і С», «С». Головний показник оцінки ефективної роботи колективу кафедри - це кількість і якість підготовки фахівців і науковців. За всі роки свого існування кафедра випускала щорічно в середньому 25-30 інженерів, і, таким чином, дипломи отримали понад 3800 молодих фахівців, з них понад 55 - іноземні громадяни. З усієї кількості випущених фахівців 322 - випускники за спеціальністю «Колісні та гусеничні транспортні засоби», серед яких 2 іноземних громадянина. Гордість кафедри - це її випускники. Дипломи з відзнакою отримали 225 випускників. Кафедра пишається тим, що в її колективі виросли інженери, майбутні завідувачі кафедрами - Б.Є. Коротенко, Б.Б. Генбом, А.М. Холодов, Л.П. Гречко, В.А. Перегон, М.А. Подригало, В.П. Волков, декан Тольятінського технічного університету В.М. Скутнев. Багато випускників очолюють організації та підприємства різного рівня. Ось вже вісімнадцять років кафедра випускає фахівців і магістрів за спеціальністю «Колісні та гусеничні транспортні засоби»; в даний час спеціальність називається «Галузеве машинобудування». Найбільш обдаровані випускники цієї спеціальності поповнили викладацький корпус кафедри, пройшовши через аспірантуру і захистивши кандидатські дисертації. У своєї більшості підготовлені кафедрою фахівці працюють на промислових підприємствах, комерційних структурах та державних установах. На кафедрі функціонує аспірантура і докторантура. Кафедрою підготовлено 55 кандидатів технічних наук, з них 3 кандидати технічних наук - іноземні громадяни. Колектив кафедри дивиться в майбутнє з ентузіазмом - попереду реалізація нових планів і грандіозних ідей, так як є творчий потенціал і вчені, здатні втілити в життя найсміливіші мрії і починання.