Кафедра тепловых электрических станций и теплотехники – одна из старейших кафедр в университете. Она явилась базовой для создания энергетического института (факультета). Начало самой кафедры относится к 1907-1910 г. в качестве лаборатории гидравлики и термических двигателей механического факультета, впоследствии преобразованной в кафедру термодинамики и силовых двигателей. Гидравлическая лаборатория, созданная профессором Миловичем А.Я (1874 – 1958), считалась одной из лучших в стране. В 1924 г. эта кафедра приняла более узкую специализацию и название – теплосиловых установок (ТСУ). В 1931 г. кафедра вошла в состав Северо-Кавказского энергетического института. В марте 1933 г. после слияния всех институтов в один политехнический кафедра вошла в состав энергетического факультета. При образовании энергетического института в 1934 г. кафедра ТСУ вошла в него и всегда в дальнейшем оставалась в его составе. При оккупации Новочеркасска деятельность кафедры была временно прекращена и возобновилась в 1944 г.
В 1970 г. кафедра ТСУ получила нынешнее название тепловых электрических станций и её возглавил доцент П.П. Емец. В это же время из ТЭС была выделена кафедра парогенераторостроения. С 1980 по 1986 гг. кафедрой ТЭС руководил доцент И.Я.Шестаченко.
С 1986 г. и по настоящее время кафедру, на которой работает самый высокопрофессиональный коллектив за всю её историю, возглавляет профессор, доктор технических наук Н.Н. Ефимов (Почетный работник ВПО РФ).
В 2011 г. произошло объединение кафедр "Тепловые электрические станции" и "Теоретические основы теплотехники". Новое название кафедры - "Тепловые электрические станции и теплотехника". В 2012 г. в состав кафедры "Тепловые электрические станции и теплотехника" вошли сотрудники кафедры "Парогенераторостроение".

Местами проведения практики и трудоустройства выпускников кафедры являются следующие предприятия:

• тепловые электрические станции: Новочеркасская ГРЭС, Невинномысская ГРЭС, Ставропольская ГРЭС, Несветай ГРЭС, Сочинская ТЭЦ, Ростовская ТЭЦ, Волгодонская ТЭЦ, Волгодонская АЭС и др.;
• тепловые сети г. Новочеркасска, Волгодонска, Ростова-на-Дону и др.;энергетические отделы промышленных предприятий;
• ОАО «Ростовэнерго», Региональный комитет по тарифной политике, ТП «Южэнерготехнадзор» РАО «ЕЭС России»;
•  департамент генеральной инспекции по эксплуатации и финансового аудита РАО «ЕЭС России»; 
• ОАО НИИ «Экологических проблем энергетики», ОАО «Ростовэнергоналадка» и многие другие предприятия.