Факультет «Энергомашиностроение», на базе которого создан НУК, является одним из двух старейших факультетов МГТУ, основанных еще в Императорском техническом училище в 1868 году. Столь солидный возраст объясняется тем, что бурное развитие техники, начавшееся с середины позапрошлого столетия, было немыслимо без создания машин, преобразующих энергию огня и воды — источников, известных человечеству с древности. Темп технического прогресса напрямую зависит от темпа совершенствования энергетических машин — устройств для преобразования одних видов энергии в другие, приведения в движение наземных, воздушных и космических транспортных средств, с применением сложнейших технологических процессов. В течение многих лет факультет готовит ученых, конструкторов и испытателей, придумывающих, проектирующих и изготавливающих энергетические устройства, с постоянно повышающимися техническими и экономическими показателями. Долгие годы факультет назывался факультетом «Тепловых и гидравлических машин» (ТГМ), поскольку вода и водяной пар в течение десятилетий были доминирующими рабочими средами в энергетических установках и двигателях. К таким установкам относятся паровые и гидравлические турбины, поршневые паровые машины. С начала века стали стремительно набирать силу поршневые двигатели внутреннего сгорания, без которых невозможно было бы представить развитие автомобиле- и авиастроения. Профессорами МГТУ была основана школа русских двигателистов, давшая нашей стране создателей движущего центра автомобилей, тепловозов, кораблей, самолетов. Одновременно в рамках традиционных направлений закладывались новые типы двигателей и энергоустановок, причем многие разработки были первыми не только в нашей стране, но и в мире.

Технический прогресс набирал обороты. Появились реактивная техника, ядерные реакторы, плазменные ускорители, лазеры, установки для получения сверхнизких температур и глубокого вакуума. Параллельно изменялся состав специальностей факультета. Прекратилась подготовка по паровым двигателям (ведь паровозы и пароходы можно увидеть сейчас только в кино!), переданы в другие ВУЗы специальности «Котлостроение» и «Паровые турбины» — такие специалисты и сегодня очень нужны, но МГТУ — это ВУЗ, где занимаются только новой техникой. С другой стороны, открывались новые специальности, причем возникали они как логическое развитие существующих. Так на кафедре «Паровые турбины» еще в довоенные годы начались исследования газотурбинного двигателя, который впоследствии произвел революцию в авиации. Академик Н. А. Доллежаль, выпускник кафедры компрессорных установок, стал ведущим конструктором страны по ядерным реакторам, специальность «Двигатели внутреннего сгорания» стала родиной специальностей «Ракетные двигатели» и «Плазменные установки».

Казалось бы это совершенно разные области техники, но их объединяет общий фундамент — использование законов механики жидкости и газа, технической термодинамики, теории тепло-массообмена. Поэтому в учебном плане нынешних студентов, независимо от направления и специальности, изучению только этих дисциплин отводится более года. Чтобы спроектировать современный двигатель нужно знать и уметь использовать новейшие достижения теории горения, теплопередачи, акустики, электроники, применять перспективные материалы, включая керамические. Так закладываются основы знаний, которые специалистами XXI века будут использоваться при создании энергоустановок, двигателей и холодильных машин, названий которых сейчас нет не только в проспекте Университета, но и в специальных каталогах и справочниках.

При этом постоянно возрастает роль энергосбережения. Экономические и экологические проблемы заставили человечество обратить внимание на возобновляемые источники энергии. Энергию солнца и ветра человечество использует веками, но современный уровень науки и техники позволяет создать качественно новые аппараты. Появилась техническая возможность использовать энергию морских волн и приливов, теплоту земных недр, разность температур поверхостных и глубинных вод океана. Вышли на промышленный уровень безмашинные преобразователи энергии, проложив дорогу фотонной энергетике.

Экологические проблемы, стоящие ныне перед любой страной земного шара, требуют создания высокоэффективных систем очистки, фильтрации, шумоглушения и утилизации отходов. Потребовались специалисты для научно-исследовательских и конструкторских работ, тонко разбирающиеся и регулирующие взаимодействие «среда-человек-машина», инженеры, умеющие разрабатывать экобиозащитную технику и технологии, эффективно осуществлять природоохранную деятельность в регионах и на предприятиях. Их на факультете готовит кафедра «Промышленная экология и безопасность».

Многообразие научно-технических и экологических направлений, высокий уровень подготовки и творческий подход при выполнении научных исследований обеспечивают выпускникам факультета участие в международных и российских перспективных проектах и экономических программах.

В 1988 году после организации научно-исследовательского института энергетического машиностроения факультет был преобразован в научно-учебный комплекс.

В настоящее время факультет в составе НУК «Энергомашиностроение» готовит профессиональные кадры по 14 специальностям, которые охватывают устройства, работающие в области температур от близких к абсолютному нулю до температур термоядерных реакций. Девиз научных школ и выпускников факультета: «Впереди своего века!».