Кафедра создана в 1930 году выдающимся ученым А.К. Бируля, который был ее заведующим с 1930 по 1966 г.г.
В дальнейшем, от кафедры отделились, как самостоятельные: кафедра дорожно-строительных материалов (1933 г.), кафедра дорожно-строительных машин (1936 г..) и кафедра проектирования автомобильных дорог (1937 г.). Уже в 1932-1933 гг. на кафедре работало три кабинета: усовершенствованных дорог, грунтовых дорог и эксплуатации дорог, а также лабораторию грунтоведения и механики грунтов. Они были оснащены соответствующими наглядными моделями, приборами.
Под руководством заслуженного деятеля науки и техники Украины, доктора технических наук, профессора А.К. Бируля на кафедре были выполнены фундаментальные научные исследования по важнейшим проблемам дорожной отрасли:
- основы теории эксплуатации дорог;
- конструирование и расчет нежестких дорожных одежд;
- работоспособность и межремонтные сроки службы дорожных одежд и покрытий;
- исследования водно-теплового режима земляного полотна;
- транспортно-эксплуатационное состояние дорог и методы его оценки;
- научные основы организации и экономики строительства дорог;
- совершенствование методов зимнего содержания;
- применение местных материалов в дорожном строительстве.