Кафедра высокоэнергетических процессов была организована в 1937 году для подготовки специалистов-пиротехников для заводов, НИИ, КБ и других организаций, работающих на оборону страны. О чрезвычайности ситуации того времени свидетельствует тот факт, что во исполнение приказа Наркомата боеприпасов СССР уже к июлю 1939 года необходимо было подготовить 120 специалистов (инженеров пиротехников). Несмотря на ограниченный штат преподавателей и сжатые сроки подготовки, кафедре удалось провести первый «ускоренный» выпуск специалистов в количестве 114 человек уже в мае-июне 1939 года.
   Несомненная заслуга в решении поставленной задачи принадлежит первому заведующему кафедрой профессору, доктору технических наук В. Г. Павлышину, который заведовал кафедрой на протяжении 35 лет с момента ее организации. Ценой огромных усилий и концентрации творческих сил В. Г. Павлышин добился не только должной организации учебного процесса, но и впервые развернул научно-исследовательские работы в совершенно новом направлении прикладной химии, что сыграло большую роль в развитии промышленности и науки.
    Выдающийся результат деятельности В. Г. Павлышина — формирование собственной научной школы. Под его руководством преподавателями и аспирантами защищено около 40 кандидатских и 3 докторски диссертации. Кафедра в этом отношении являлась пионером, поскольку все первые диссертации в России по этой специальности были выполнены именно здесь.

В 1972 году заведующим кафедрой был избран выпускник кафедры, защитивший кандидатскую диссертацию в 1954 году, докторскую — в 1968 году, Ю. М. Григорьев — лауреат Государственной премии, профессор, доктор технических наук. С 1991 года профессор Ю. М. Григорьев работал в должности профессора кафедры. Под его руководством защищено 27 кандидатских диссертаций. Ю. М. Григорьев — автор более 200 печатных работ, имеет более 100 авторских свидетельств на изобретения. Его разработки внедрены и находят применение в ряде изделий народного хозяйства, а основанное им направление помогает специалистам отрасли решать достаточно актуальные практические задачи.
С 1991 года до настоящего времени заведующим кафедрой является А. С. Дудырев — лауреат Государственной премии, профессор, доктор технических наук, академик Международной академии наук высшей школы, член Американского института химиков.