Кафедра была создана в ХПИ в 1961 году в соответствии с приказом Министерства высшего и среднего специального образования УССР № 64 от 9 февраля 1961 г. как кафедра «Математические и счетно-решающие приборы и устройства» (МСРПиУ). Её первым заведующим стал доцент В. Г. Васильев, который возглавлял кафедру в 1961–1962 гг. и в 1965–1974 гг., потом был доцент В. А. Зверев (c 1962 по 1964 гг.). С 1974 г. заведующий кафедрой – Заслуженный работник народного образования Украины профессор Ф. А. Домнин.

Этому приказу предшествовали долгие годы напряженного труда В. Г. Васильева и его учеников. Все началось с того, что после защиты кандидатской диссертации в 1953 году высокообразованный, всегда корректный, умеющий отделять второстепенное от главного, бывший фронтовик, преподаватель кафедры «Электрические аппараты» В. Г. Васильев начал читать студентам курс лекций «Теория автоматического управления». Очень быстро он выявил существенные ограничения этой теории и начал искать пути их преодоления. Один из таких путей Виктор Георгиевич увидел в привлечении к исследованию процессов в нелинейных системах управления аналоговых вычислительных устройств, информация о которых появилась в литературе. Особенно привлекательным ему казалось то, что основой этих устройств был усилитель постоянного тока, который можно было спроектировать и собрать на кафедре. Под руководством В. Г. Васильева студент В. Калашников разработал и изготовил собственный операционный усилитель, а на его базе с помощью студентов И. C. Смилянского и А. Я. Шпильберга – будущих сотрудников кафедры – был создан вычислительный блок с восемью операционными усилителями и системой управления режимами работы, а также прецизионным источником питания и электронным индикатором изменяющихся электрических сигналов. Все это стало первой аналоговой вычислительной машиной (АВМ) в ХПИ и одной из первых АВМ в Харькове.

Появление реальной тематики, связанной с исследованием устойчивости электроприводов мощных вскрышных экскаваторов совместно с механизмами поворота и копания, потребовало в течение 1957 года дополнения электронной аппаратуры еще двумя блоками по 8 операционных усилителей, блоком релейного управления и блоком с 4 множительно-делительными устройствами, разработанными В. И. Калашниковым. После этого моделирующая установка превратилась в мощный инструмент исследования нелинейных систем.

Постоянную поддержку и внимание этим работам, которые не вполне соответствовали тематике кафедры «Электрические аппараты», оказывал её заведующий профессор Б. Ф. Вашура, ученый и прекрасный педагог, о котором сотрудники отзывались как об очень умном, добром и благородном человеке.

Наличие АВМ дало возможность провести первую серьёзную научно-исследовательскую работу по исследованию и оптимизации динамики системы управления мощным вскрышным экскаватором ЕВТ-35 для Харьковского электромеханического завода. Накопленный опыт позволил в 1958 г. заключить первый хоздоговор с заводом «Электротяжмаш» на проведение исследований системы управления тепловозом. Блестящее выполнение этого договора и перспективы новых работ позволили в том же году В. Г. Васильеву организовать в ХПИ при Харьковском совнархозе базовую лабораторию электронного моделирования, ориентированную на выполнение исследований систем управления тепловозами, которые проектировались заводом «Электротяжмаш». Созданию лаборатории способствовала и сложившаяся в стране ситуация – началась замена на железных дорогах СССР паровозов более экономичными локомотивами – тепловозами и электровозами. Создателям тепловозов пришлось решать ряд сложных научных проблем в сжатые сроки, что невозможно было сделать без исследований на математических моделях, позволявших найти параметры системы управления, обеспечивающие требуемое качество управления тепловозом.

Лаборатория оказывала существенное влияние на научно-технический прогресс в электротехнической отрасли, поскольку все электропередачи тепловозов, которые разрабатывались заводом «Электротяжмаш» для ВО «Лугансктепловоз», проходили исследования на её уникальных аналого-физических моделях. В 1966 г. эта лаборатория была преобразована в отраслевую научно-исследовательскую лабораторию электронного моделирования Министерства электротехнической промышленности СССР и Минвуза УССР. Научный руководитель лаборатории В. Г. Васильев стал членом Национального Комитета СССР по аналоговым вычислениям.

Коллектив лаборатории формировался в основном из талантливых выпускников кафедры «Электрические аппараты», которую в конце 50-х годов прошлого века возглавлял В. Г. Васильев. Поэтому, когда возникла потребность создать в ХПИ кафедру МСРПиУ, коллектив этой лаборатории и стал её основой. Возглавил кафедру В. Г. Васильєв. Одновременно он стал и первым деканом нового факультета «Автоматика и приборостроение».

В историю кафедры, которая со временем получила название «Вычислительная техника и программирование» (ВТП), навсегда вошли имена выдающихся ученых и педагогов, профессоров, докторов наук, ведущих разработчиков: В. П. Ломакина – д. т. н., профессора, заведующего отделом Института автоматики, который в конце 50-х годов прошлого века, будучи заведующим отделом экскаваторов на ХЭМЗе, впервые выполнил фундаментальные исследования динамики мощных вскрышных экскаваторов на разработанных кафедрой АВМ; В. В. Петрова, активно участвовавшего в исследованиях лаборатории электронного моделирования, ныне – член-корреспондента НАНУ, д. т. н., директора Института проблем регистрации информации НАН Украины; В. Ф. Евдокимова, участника исследований динамики работы привода проектируемых тепловозов, ныне – член-корреспондента НАНУ, д. т. н., директора Института проблем моделирования в энергетике; А. А. Андреева – д. т. н., лауреата Государственной премии СССР, участника разработки и внедрения технологии напыления тонких пленок, разработанной на кафедре; А. П. Типикина – д. т. н., профессора, заведующего кафедрой и проректора по научной работе Курского политехнического института, проводившего на кафедре ВТП исследования динамики ленточных транспортеров; К. Г. Жука – д. т. н., профессора, заведующего отделом Института кибернетики, начинавшего научные исследования в лаборатории электронного моделирования; Е. Г. Жилякова – д. т. н., профессора, декана, заведующего кафедрой Научно-исследовательского университета «Белгородский государственный университет» (НИУ «БелГУ»); Н. И. Корсунова – д. т. н., профессора НИУ «БелГУ», Заслуженного деятеля науки и техники Российской Федерации; д. т. н., профессора В. Д. Дмитриенко, заведующего ОНИЛ электронного моделирования; профессора Ф. А. Домнина, заведующего кафедрой с 1974 г. по настоящее время, Заслуженного работника народного образования Украины, создавшего научное направление по разработке компьютерных систем медицинской диагностики и открывшего на кафедре подготовку специалистов по этому направлению в рамках специальности «Специализированные компьютерные системы»; профессора В. И. Калашникова, создателя первых АВМ в ХПИ, руководителя конструкторской группы, выполнившей ряд важных правительственных заказов; профессора С. И. Червонного, руководителя конструкторской группы, выполнявшей научные работы по созданию оригинальных устройств контроля технологических процессов; к. т. н., доцента В. И. Августа, руководителя научно-исследовательской группы, занимавшейся совершенствованием технологических процессов напыления тонких пленок и разработки аппаратуры для контроля этих технологических процессов; профессора В. В. Скороделова; доцентов Л. Е. Тимановской, А. Я. Шпильберга, В. П. Полтавцева, А. И. Поворознюка, к. т. н., старшего преподавателя Н. Н. Григорьевой, с. н. с. Н. Я. Тарасовой, с. н. с. А. П. Онищенко, файн-механика А. В. Сумарокова, руками которого воплощены в жизнь многие оригинальные разработки конструкторов кафедры, и других, которые внесли неоценимый вклад в становление и развитие кафедры и нашего университета.

Первый выпуск кафедры – 24 инженера – состоялся в 1964 г. С этого времени кафедрой подготовлено свыше 4 тысяч специалистов, в том числе около 500 специалистов для 55 стран мира.

Среди наших выпускников: доктор Окомби Салиссе (Конго) выпускник 1988 г. – министр науки и образования правительства Конго; доктор Арус Мохаммед (Сирия) выпускник 1977 г. – профессор, менеджер крупного нефтеперерабатывающего комбината Сирии; доктор Кроне Юрген (Германия) выпускник 1979 г. – ведущий специалист фирмы «Роботрон»; Хосе Варгас (Коста-Рика) выпускник 1990 г. – руководитель Европейского филиала международного информационного центра (США).

Профессоры, возглавляющие кафедры и факультеты, работают в университетах разных стран: доктор Салама Хуссейн (Иордания) выпускник 1991 г.; доктор Маулюд Ульдбаба (Мавритания) выпускник 1986 г.; доктор Бенабдила Хассан (Марокко) выпускник 1980 г.; доктор Шехабат Исса (Иордания) выпускник 1993 г.; доктор Расрас Рашад (Иордания) выпускник аспирантуры НТУ «ХПИ» 2001 г.

Основные научные направления кафедры – «Моделирование и управление сложными техническими объектами», «Разработка информационно-управляющих систем на базе современной вычислительной техники для первых украинских дизель-поездов с тяговым асинхронным приводом», «Разработка средств вычислительной техники для промышленности, научных исследований и учебного процесса», «Разработка компьютерных систем медицинской диагностики». Научные разработки, выполненные в рамках этих направлений, были известны на территории бывшего Советского Союза. Заказчиками кафедры были такие известные организации как Институт трансплантации органов и тканей, ВНИИ электромеханики (г. Москва), Центр подготовки космонавтов (г. Звездный), КБ «Орбита» (г. Новочеркасск), Институт медико-биологических проблем, Институт космической медицины (г. Москва), Институт терапии, Институт экспериментальной и клинической неврологии и психиатрии (г. Харьков), Институт терапии им. Л. Т. Малой АМН Украины, Харьковская городская больница скорой и неотложной помощи имени профессора А. И. Мещанинова, Институт дерматологии и венерологии АМН Украины, Институт охраны здоровья детей и подростков АМН Украины, Институт гигиены (г. Харьков), Харьковский специализированный медико-генетический центр, «Хартрон», Харьковский тракторный завод, НИИ завода «Электротяжмаш», завод имени Малышева (Харьков), Институт кибернетики АН УССР (г. Киев), завод «Счетмаш» (г. Кишинев), НПО «Энергия» (г. Москва), Физико-технический институт низких температур АН СССР, Центральное конструкторское бюро «Протон», НПО «Турбоатом» (г. Харьков), ХПО «Радиореле» (г. Харьков), НИИ «Квант» (г. Киев) и НПО «Ленинец» (г. Ленинград).

В настоящее время на кафедре существуют две научные школы: школа моделирования и управления сложными техническими объектами, которая возникла под руководством В. Г. Васильева в конце 50-х годов прошлого века и школа компьютерных систем медицинской диагностики, которая возникла в 70-е годы 20 века под руководством профессора Ф. А. Домнина и декана факультета «Автоматика и приборостроение» В. А. Зверева. Первой школой руководит д. т. н., профессор В. Д. Дмитриенко, а второй – профессор А. И. Поворознюк. Первая активно сотрудничает с предприятиями Украины по созданию современного отечественного тягового подвижного состава для железных дорог Украины. По второму направлению кафедра видит перспективу в дальнейшем развитии компьютерных систем медицинской диагностики и в разработке специализированных микроконтроллерных систем для оценки состояния человека в специфических условиях выполнения своих функциональных обязанностей. На основе этих научных школ кафедра с 2001 г. ежегодно проводит международную конференцию «Проблемы информатики и моделирования».

За время существования кафедры ВТП защищено свыше 50 кандидатских и 3 докторских диссертаций.

На кафедре одной из первых в Украине организована подготовка специалистов по всем специальностям направления «Компьютерная инженерия». Кафедра готовит бакалавров, специалистов и магистров по трём специальностям: «Компьютерные системы и сети», «Системное программирование», «Специализированные компьютерные системы». В настоящее время на кафедре работает 50 преподавателей, которые обучают свыше 560 студентов дневной формы обучения и около 500 человек заочной и дистанционной форм обучения в учебно-консультационных центрах городов Изюма, Полтавы, Бердянска и Балаклеи и ведут обучение лиц с ограниченными физическими возможностями, проживающими в городах и поселках Харьковской и Днепропетровской областей.

С 1999 г. кафедра ежегодно проводит Всеукраинскую студенческую олимпиаду по специальности «Системное программирование», принимая от 80 до 140 студентов со всей Украины. За 12 лет в олимпиаде приняло участие 1014 студентов из 49 городов и 98 университетов и институтов Украины и зарубежья. Одной из первых в Украине кафедра начала проводить перед олимпиадой консультации для участников олимпиады.

В течение семи лет (2005–2011 гг.) кафедра проводит 3-й этап олимпиады школьников Харьковского региона по информатике. За эти годы в олимпиаде приняло участие более 1850 школьников 8–11 классов из более чем 700 школ региона.

Кафедра стала базой для создания двух новых: кафедры «Системы информации» (1993 г.), которую возглавил Заслуженный работник образования Украины, академик Украинской технологической академии, «Отличник образования Украины», проректор НТУ «ХПИ» профессор В. О. Кравец (в настоящее время кафедрой руководит д. т. н., профессор А. А. Серков), и кафедры «Информатика и интеллектуальная собственность» (1999 г.), которой руководит профессор М. Н. Солощук. Три кафедры стали основой нового факультета «Компьютерные и информационные технологии», который был создан в 2004 году. Возглавил факультет профессор кафедры ВТП Н. И. Заполовский.

В 1994 г. кафедра была включена Министерством образования Украины в число кафедр, принимавших участие в эксперименте, и за 3 года разработала и внедрила новые учебные планы в соответствии с принципами Болонского процесса.

В 2004 г. при участии кафедры и непосредственно её заведующего Ф. А. Домнина за четыре года в НТУ «ХПИ» был создан Центр независимого тестирования, который сейчас интенсивно используется в университете для проведения контроля остаточных знаний студентов со второго по пятый курс.

В настоящее время в составе кафедры 2 доктора наук, 14 профессоров, 22 доцента, которыми издано 102 учебных пособия.