Кафедра автомобілів та технологій їх експлуатації заснована в 2004 році, здійснює випуски фахівців за освітньо-кваліфікаційним рівнем бакалавр та магістр за напрямом підготовки 274 «Автомобільний транспорт» та 275 – «Транспортні технології (на автомобільному транспорті)». З 24 грудня 2004 року по травень 2018 року очолював випускаючу кафедру автомобілів та технологій їх експлуатації Пилипенко Олександр Михайлович, доктор технічних наук, професор. З червня 2018 року, завідувачем кафедри стала професор, доктор технічних наук Тарандушка Людмила Анатоліївна.

Випускники університету працюють в галузі автомобілебудування та на фірмових сервісних центрах технічного обслуговування автомобілів, автопідприємствах різної форми власності. 90% бакалаврів автотранспортної галузі з випуску 2014 року продовжують навчання на освітньо-кваліфікаційному рівні спеціаліста та магістра. Вже в теперішній час кафедра автомобілів та технологій їх експлуатації готує фахівців за трьома спеціалізаціями.

Перша – підготовка конструкторів та виробників автомобілів. З цього напряму кафедра має замовлення на інженерів-конструкторів від ПАТ «Черкаський автобус» та корпорації «Богдан», яка має в м. Черкаси два  автоскладальні заводи. дочірнє підприємство № 2 Луцького автомобілебудівного заводу, Черкаський автоскладальний завод з виробництва вантажних автомобілів вантажопідйомністю 1,3¸3,0 тони.

Друга спеціалізація, за якою кафедра готує фахівців автотранспорту – сервісне обслуговування автомобілів. У місті Черкаси та у Черкаській області потужно будуються і працюють фірмові та дилерські центри з продажу та сервісного обслуговування легкових та вантажних автомобілів. Це фірма «Мажар», що спеціалізується на автомобілях японського виробництва, фірма «Бурос» – спеціалізується на автомобілях німецьких виробників, фірма «Спецторг», що спеціалізується на тягачах Рено, Вольво, Ман, Сканія та інші.

Третя спеціалізація підготовки фахівців – інженери авторемонтного виробництва. Такі спеціалісти потрібні на Черкаському заводі «Техновоєнсервіс», що спеціалізується на ремонті військових автомобілів.

На кафедрі автомобілів та технологій їх експлуатації виконуються науково-дослідні роботи за державним та галузевим замовленням:

–         «Розробка прогресивних технологій виготовлення та відновлення деталей автомобілів підвищеної прохідності»;

–         «Підвищення техніко-економічних показників дизельних двигунів, що працюють на біопаливі»;

–         «Дослідження робочих процесів у дизельних двигунах при використанні альтернативного біологічного палива»;

–         «Розробка прогресивних технологій виготовлення деталей термосилового навантаження з захисними покриттями для гібридних автомобілів»;

–         «Підвищення екологічних та техніко-економічних показників дизельних двигунів шляхом комбінованої активації палива»;

–         «Розробка технології отримання біогазу та його використання в дизельних двигунах».

Результати науково-дослідних робіт регулярно публікуються в наукових журналах та апробуються на наукових конференціях (опубліковано 153 наукові статті за останні 5 років), використовуються при підготовці нових методичних розробок, лекцій, стендів, плакатів.

Викладачі кафедри постійно працюють над розробкою нових підручників і методичних посібників. Одним із наукових напрямків підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників кафедри є аспірантура і докторантура. Чотири особи працюють над тематикою своїх докторських дисертацій.

Студенти спеціальностей 274 «Автомобільний транспорт» та 275 «Транспортні технології (на автомобільному транспорті)», які бажають отримати практичні навички можуть працювати на виробничих підприємствах за відповідними спеціальностями в Європі під час літніх канікул.