Корни кафедры уходят в далекое прошлое. Еще в 1882 году на съезде Южно-Русского общества технологов профессор В. Л. Кирпичев сделал доклад «О мерах предосторожности при обращении с машинами и приводами». Впоследствии, после создания в 1885 году Харьковского технологического института, именно его первый директор, профессор В. Л. Кирпичев подготовил и лично читал студентам курс «Фабричная гигиена», который на протяжении последующих десятилетий расширялся, совершенствовался.

Но только в 1963 году в Харьковском политехническом институте была создана кафедра «Охрана труда». Руководил кафедрой с 1963 по 1971 годы доцент С. С. Наумов, здесь читались курсы «Охрана труда» и «Промышленное строительство».

В 1970 году на кафедру приходит талантливый ученый и обаятельный человек, доц., к. м. н. Ю. М. Мадиевский – основатель научного направления и курса «Эргономика». В 1972 году он защищает докторскую диссертацию, а летом 1973 года трагически погибает в горах.

С 1971 по 1986 годы кафедру возглавлял доц., к. т. н. О. Д. Привалов – выпускник ВВИА им. Н. Е. Жуковского, профессиональный преподаватель, который вел большую и плодотворную работу по развитию кафедры, обучению и воспитанию молодежи. Благодаря мощному научно-педагогическому потенциалу на кафедре активизировалась научно-методическая работа. Вводятся курсы «Советское право» и «Художественное конструирование». Курс «Охрана труда» трансформируется в курс «Охрана труда и окружающей среды». Совершенствуется методическая и лабораторная базы, создаются учебные лаборатории по охране труда, эргономике, промышленному строительству.

В 1985 году при кафедре открывается контрольно-измерительная лаборатория по охране труда, которая занимается исследованием условий труда сотрудников и студентов XПИ. К работе лаборатории широко привлекались студенты по линии студенческого научного общества, активно участвовали и участвуют ныне все преподаватели кафедры.

С 1989 года кафедру возглавил доц., к. т. н. В. В. Березуцкий. Начинается период коренных перестроечных процессов не только в стране, но и на кафедре. В 1991 году ее название изменяется на «Охрана труда и окружающей среды». Этот процесс был не только формальным, но и логически отражал расширение спектра вопросов и проблем, изучаемых и освещаемых кафедрой. Готовятся новые курсы «Основы промышленной экологии» и «Безопасность жизнедеятельности». Появляются хоздоговорные работы, связанные с защитой окружающей среды, причем их география охватывает не только предприятия Харькова (ХТЗ, «Серп и молот», 8-ГПЗ, ФЭД, Хартрон, завод самоходных шасси, жиркомбинат), но и заводы других городов (Пензы, Севастополя, Запорожья, Киевской области др.).

В 1995 году впервые в Украине на кафедре начинается обучение студентов по специальности «Экологические технологии и оборудование», что потребовало от коллектива большого творческого напряжения при подготовке многих новых специальных курсов. Среди них были и оригинальные, разработанные и читаемые студентам впервые, например, «Основы экобизнеса» (проф. В. В. Березуцкий), «Утилизация, обезвреживание и захоронение твердых отходов» (проф. А. Н. Древаль ) и др.

Студенты кафедры были одними из лучших по успеваемости на механико-технологическом факультете. В течение 8 лет ежегодно проводилась конференция по прикладной экологии, которая с 2000 года приобрела статус городской и межвузовской. Студенты-экологи неоднократно становились победителями институтских и республиканских конкурсов и олимпиад.

К сожалению, из-за изменений перечня специальностей в Министерстве образования и науки Украины, кафедра смогла сделать только три выпуска высококвалифицированных специалистов и на этом прекратить их подготовку.

В 2001 году при Совете ректоров Харьковского вузовского центра был впервые создан в Украине Союз специалистов по безопасности жизнедеятельности, председателем которого был избран проф. В. В. Березуцкий. В рамках Союза кафедра ежегодно, начиная с 2001 года, принимает участие в организации городской научно-методической конференции «Безопасность жизнедеятельности».

Кафедра проводила 4 года подряд 2-й тур Всеукраинской студенческой олимпиады по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности», в котором приняли участие студенты из более чем 50 высших учебных заведений Украины.

С 2008 года по инициативе кафедры впервые в Украине начали проводить Международную студенческую олимпиаду по направлению безопасности жизнедеятельности, с 2009 года она становится Интернет-олимпиадой.

Ежегодно кафедра обучает более 15 тысяч студентов, а каждый студент за все время пребывания в университете не менее 7 раз проходит обучение на кафедре охраны труда и окружающей среды, получая необходимые знания для своей будущей деятельности.