Кафедра теоретичної фізики є одною з провідних кафедр в університеті у галузі фундаментальних дисциплін. Кафедра створена у 2000 р. на базі кафедри фізики (наказ ректора № 63-Од від 17.05.2000 р. про розділ кафедри фізики на дві кафедри у відповідності до рішення Вченої ради університету від 29.03.2000р., протокол №3 за погодженням з Міністерством освіти і науки України). З 2001 року її очолив д.ф.-м.н., професор Куліш Віктор Васильович.
Куліш В.В. закінчив з відзнакою Московський енергетичний інститут у 1972 р. Захистив кандидатську дисертацію у 1978 р. із спеціальності “Теоретична та математична фізика” (Київський держуніверситет). У 1987 р. захистив докторську дисертацію із спеціальності “Фізична електроніка “ (Інститут фізики АН УРСР), м. Київ.
Куліш В.В. є дійсним членом Академії вищої школи України, Академії інженерних наук України, Аерокосмічної академії України та Американського математичного товариства.
Документальна історія кафедри починається з середини 40-х років з секції фізики у складі об’єднаної кафедри, яка, в свою чергу, до 1961р. мала назву “Кафедра фізики і хімії “. З 1947 по 1952 р. її очолював к.х.н., проф. Граціанський М.М., а з 1952 по 1956 р. кафедрою керував проф., д.х.н. Савінов Б.Г.
У 1958 р. кафедру очолив д.ф.-м.н., проф. Арбузов М.П.. Вищу освіту він отримав у Томському університеті. У 1955 р. захистив докторську дисертацію на тему: "Фізична природа процесу відпуску сталі". Звання професора надано в 1959 р. У 1967 р.- обраний член-кореспондентом АН УРСР. Працював у Дніпропетровському університеті, Харківському механіко-машинобудівному інституті, Київському інституті легкої промисловості.
За цього періоду під керівництвом проф. Арбузова М.П. починається активний розвиток кафедри, зокрема створюються фізичні лабораторії, оснащені сучасним ( на той час) обладнанням, проводяться наукові дослідження в галузі металургії та технології металів.
На той час на кафедрі працювали 3 доценти, зав. лаб., ст. лаборант.
З 1962 р. проф. Арбузов М.П. очолюває відділ інституту проблем матеріалознавства АН УРСР і одночасно є завідуючим кафедрою фізики Київського технологічного інституту харчової промисловості.
Доктор фіз.-мат.наук, член-кор. АН УРСР Арбузов М.П., видатний вчений в галузі матеріалознавства працював над вивченням кінетики і механізму перетворень в металах і сплавах, атомної і електронної будови сплавів і їх фізичних властивостей.
Основна область накової діяльності - дослідження мартенситних перетворень у сталях, висококоерцитивних сплавів. Його науковий доробок опубліковано у більше як 200 наукових роботах. Під науковим керівництвом Арбузова М.П. підготовлено і успішно захищено більше десяти кандидатських дисертацій.
Нагороджений орденом Трудового Червоного Прапора.
З 1962 до 1966 року кафедрою фізики керував проф. Варфоломєєв Н.М. В цей період на кафедрі працюють висококваліфіковані фахівці: доц. Краснова З.О., доц. Шиліна З.О., доц. Платонова С.М., доц. Герасименко Т.Ф., ст.викл. Баруткін І.М., Мілюков В.П., Борода В.П., асист. Загорнікова О.П. і Шкодіна Г.І.
З 1966 до 1968 року обов’язки зав.каф. виконував доц. Баруткін І.М. На кафедрі фізики обіймав посади ст. викладача і доцента. Звання доцента присуджено у 1968 р. З 1970 р. виконував обов’язки зав. підготовчим відділенням КІІЦА. Напрямок його наукової діяльності – методика викладання фізики. Автор понад 40 наукових робіт.
З 1968 року протягом 25 років завідуючим кафедри був д.т.н., проф. Соловйов Андрій Миколайович.
Під його керівництвом були створені сучасні фізичні лабораторії, кабінет лекційних демонстрацій, впроваджувались нові навчальні технології, було розроблено навчально-методичний комплекс по забезпеченню курсу фізики, а також методичної бази для підготовчих курсів університету. За участю проф. Соловйова А.М. створено більше,ніж 23 навчальних посібника та методичних вказівок. Він написав повний курс лекцій з фізики під назвою “Лекції професора Соловйова з фізики” у 5 томах і є одним із провідних лекторів НАУ.
З 1993 до 2000р. кафедрою завідував д.т.н., проф. Шевеля Валерій Васильович.
Шевеля В.В. закінчив Київський політехнічний інститут у 1962 р., працював у Новосибірському інституті метрології.
В.В.Шевеля є автором понад десяти винахідів. Під його керівництвом підготовлено 14 кандидатських і 4 докторські дисертації.
Проф. Шевеля В.В. - академік академії інженерних наук України, академік Української академії триботехніки, визнаний фахівець в галузі фізики міцності металів, динаміки і міцності машин, приладів і апаратури. Виконував обов'язки члена спеціалізованої ради КМУЦА по захисту кандидатських дисертацій, заступник голови експертної Ради ВАК України "Машинознавство та машинобудування", член редколегії наукових журналів "Проблеми трибології, "Проблеми тертя та зношування".
За заслуги в галузі цивільної авіації нагороджений знаком "Отличник Аэрофлота".
У 2000/2001 н.р. обов’язки зав.кафедри виконував доц. Кулішенко В.М. З 2001 року кафедрою завідує д.ф.-м.н., проф. Куліш В.В., академік АН Вищої школи, академік аерокосмічної академії, член американської математичного товариства, академік інженерних наук України.
Кафедра забезпечує підготовку бакалаврів з дисципліни “Фізика” на першому і другому курсах на трьох факультетах: факультеті електроніки та телекомунікацій (ФЕТ), факультеті інформатики (ФІТ) та факультеті аеропортів (ФАП). Викладення дисципліни “Фізика” проводиться за денною і заочною формою навчання на високому методичному, науковому рівнях трьома мовами - українською, російською та англійською. Кафедрою також здійснюється кадрове і методичне забезпечення з підготовки майбутніх студентів на факультеті довузівської підготовки (ФДП) та підготовчому відділенні НАУ. За станом на 01.09.2002 р. загальна кількість студентів, що навчаються на кафедрі становить 2450. Кафедра включає 6 учбових лабораторій, кабінет лекційних демонстрацій, наукові лабораторії, сучасний комп’ютерний клас.
За час існування кафедри співробітниками захищено 14 кандидатських і 1 докторська дисертації. На кафедрі діє довгострокова програма підготовки наукових кадрів. На сьогодні в аспірантурі під керівництвом Куліша В.В. навчаються 2 аспіранти і 1 докторант. В рамках концепції Інституту новітніх технологій за участю кафедри реалізується система підготовки фахівців вищої кваліфікації з талановитої студентської молоді.