История кафедры начинается с создания в 1984 году кафедры «Эксплуатация машинно-тракторного парка и ремонт машин» Кустанайского СХИ. Первой заведующей кафедры была Александрова Римма Алексеевна, доцент, кандидат технических наук. В последствии кафедра подверглась реорганизации, путем деления на две кафедры: «Эксплуатации машинно-тракторного парка» (заведующий к.т.н., доцент Зеленин Валерий Андреевич) и «Надежность и ремонт машин» (заведующий к.т.н. доцент Болотин Борис Федорович).
Несколько позже кафедры снова объединились под названием «Технический сервис». С 1994 по 2000 годы руководил кафедрой доцент, к.т.н. Салыков Болат Рахимжанович.
С 2000 по 2005 годы заведующим кафедрой был к.т.н. доцент Зеленин Валерий Андреевич.
С 2005 года по 2015 годы кафедру возглавлял доцент, к.т.н. Нурушев Серик Закирович.
С 2015 по 2018 годы переименованную кафедру "Машиностроения" возглавлял к.т.н. Шаяхметов Амангельды Булатович.
С 2018 по 2019 годы заведующим кафедры был доцент, к.т.н. Салыков Болат Рахимжанович.
С 2015 по 2019 годы кафедра активно участвовала в государственной программе индустриально-инновационного развития Республики Казахстан (ГПИИР 2) в области подготовки кадров для предприятий области и Республики в целом. В это время за счет государственного финансирования была обновлена материально-техническая база кафедры, созданы новые лаборатории: "Испытание материалов и оборудования" и "Слесарно-механический участок".
Кафедра имеет большой опыт сотрудничества с вузами Казахстана и зарубежья:
- Южно-Уральским государственным аграрным университетом;;
- Оренбургским государственным аграрным университетом;
- Белорусским государственным аграрным техническим университетом;
- Казахским национальным аграрным университетом;
- Казахским агротехническим университетом им. С. Сейфуллина.
Кафедрой заключены договора о совместном учебно-производственном сотрудничестве:
- ТОО «СарыаркаАвтоПром»;
- АО «АгромашХолдинг KZ»;
- ТОО «Тобол Моторс»
- ТОО «Автодом Костанай»;
- ТОО «AUTOPLANET»;
- КФ ТОО «НПЦ агроинженерии» (бывший КФ ТОО "КазНИИМЭСХ")
- АО «Агротехмаш»