Реконструкція відновлюваних в післявоєнні роки гірничорудних підприємств Криворізького басейну на базі електрифікації і механізації із застосуванням електромеханічного обладнання  та інших електрифікованих приводів вимагала збільшення випуску і поліпшення якості підготовки гірничих інженерів-електромеханіків. З цією метою в Криворізькому гірничорудному інституті у 1947 р. була організована кафедра основ електротехніки та електричних машин. Першим завідувачем кафедри був канд. техн. наук, доцент Базуткін Василь Іванович (1947–1963 рр.). Він же до 1963 року був деканом електромеханічного факультету.

Як кафедра загально-інженерного профілю, кафедра ОЕЕМ забезпечувала основні дисципліни електротехнічного напрямку: електричні машини, теоретичні основи електротехніки, електротехніку та основи електроніки, електротехнічні матеріали, електричні вимірювання, математичне моделювання, радіоелектроніку, основи обчислювальної техніки та програмування. Під ці дисципліни створювалися і поступово наповнювалися відповідні навчальні лабораторії.

Кафедру очолив і був її завідувачем протягом 16 років канд. техн. наук, доцент Файнштейн Еммануїл Григорович.

Кафедра традиційно приділяла велику увагу питанням організації та вдосконалення навчального процесу. Силами співробітників кафедри були розроблені і виготовлені одні з перших в Україні 10 навчальних машин «Гірник» і 8 контролюючих машин «Евріка». Це були перші спроби впровадження в навчальний процес систем автоматичного тестування студентів.

Помітною віхою в житті кафедри стала передача у 1961 році Інститутом кібернетики АН УРСР на баланс КГРІ цифрової електронно-обчислювальної машини «ЦЕМ-1». У 1965 році на такій же основі в інституті з’явилася більш потужна і сучасна ЕОМ «Київ». Пізніше з Києва надійшли блоки першої в континентальній Європі ЕОМ МЕСМ. Знайомство з цією на той час унікальною технікою, участь у її налагодженні та використанні у навчальному процесі стало чудовою науково-технічною базою для багатьох молодих викладачів кафедри і багато в чому вплинуло на  їхню майбутню професійну орієнтацію.

На 60-70-і роки припадає період найбільш активного зростання науково-педагогічного потенціалу кафедри. На кафедрі почала діяти аспірантура. Було захищено одну докторську  біля 20 кандидатських дисертацій. Значно зросла науково-дослідницька діяльність Співробітники кафедри публікують щороку до 20-30 статей, подають 10-15 заявок на авторські свідоцтва. Основні науково-технічні проблеми, що вирішує кафедра, пов'язані із застосуванням математичного моделювання і ЕОМ для вдосконалення режимів і конструкцій різних електротехнічних та електрофізичних об’єктів.

Бурхливе впровадження у всі сфери суспільного життя засобів обчислювальної техніки сприяли швидкому зростанню чисельного та якісного складу працівників кафедри ОЕЕМ, яка на кінець 70-х років налічувала більше 40 працівників і була однією з найбільших кафедр інституту. Тому логічним було виділення у 1979 році з кафедри ОЕЕМ нової кафедри – обчислювальної техніки, яку очолив Файнштейн Е. Г.

Протягом двох років кафедру ОЕЕМ очолював доцент, канд. техн. наук Бройдт Олександр Сергійович, який до цього тривалий час працював доцентом цієї ж кафедри.

Після закінчення докторантури з 1981 року і до теперішнього часу кафедру очолює доктор технічних наук, професор Толмачов Станіслав Трохимович, який працює на кафедрі ОЕЕМ з 1961 року.

До 1995 року кафедра традиційно забезпечувала викладання базових дисциплін для електротехнічних спеціальностей. У цей період було виконано ряд науково-дослідних тем щодо розробки математичних моделей та програмних засобів для чисельного моделювання магнітостатичних полів у складних виробах електронної техніки. Була сформована наукова школа в галузі розробки математичних моделей та методів дослідження складних електрофізичних систем та їх комп’ютерної реалізації, захищена одна докторська та шість кандидатських дисертацій 

Кафедра основ електротехніки та електричних машин була перейменована в кафедру електромеханіки, яка стала випусковою для спеціальності «Гірнича електромеханіка». Остання з 2000 року була розширена і отримала назву «Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв». Зміна профілю кафедри та відкриття нової спеціальності стали передумовою суттєвих змін у навчально-виховному процесі. Було продовжено традиційну для кафедри роботу по впровадженню засобів обчислювальної техніки та сучасних інформаційних технологій. Розроблено більше 15 нових навчальних дисциплін.Деякі розробки кафедри – навчальна програма «Імітаційне моделювання електричних машин», пакет прикладних програм «Електропроект» з широким спектром функціональних можливостей, навчальний комплекс «Електронний практикум з ТОЕ» з грифом МОН України використовуються в ряді ВНЗ України. 

Кафедра першою в університеті запровадила підготовку фахівців за інтегрованими навчальними планами. Основний контингент абітурієнтів цієї форми складали випускники спеціальності «Експлуатація гірничого електромеханічного обладнання та автоматичних пристроїв» (ЕРГО), які по закінченню технікумів отримували кваліфікацію «гірничий технік-електромеханік». За період 2001-2017 рр. кафедра електромеханіки на основі спеціальності ЕРГО підготувала 630 спеціалістів за заочною формою навчання.

З метою залучення співробітників університету до проблеми енергозбереження при КТУ був створений Регіональний центр ефективних технологій з енергозбереження (РЦЕТЕ), який очолив зав. кафедри електромеханіки професор Толмачов С.Т. Основне завдання Центру полягало в розробці та впровадженні сучасних енергоощадних технологій у різних сферах виробництва, науково-технічної та навчально-педагогічної діяльності. Науково-педагогічні працівники кафедри взяли активну участь у роботі РЦЕТЕ. П’ять викладачів кафедри пройшли курси підвищення кваліфікації та отримали сертифікати на право проведення енергетичних обстежень. Було започатковано новий напрямок науково-технічної та громадської діяльності кафедри.

З 2014 року кафедра виконує велику організаційно-навчальну роботу у зв'язку з впровадженням відповідно закону України «Про вищу освіту» нової спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка», яка об'єднала всі спеціальності галузі знань «Електротехніка та електромеханіка». В рамках нової спеціальності кафедра веде підготовку бакалаврів та залишилася відповідальною за підготовку магістрів спеціальності «Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв».