19 февраля 1899 г. решением правительства России было образовано кораблестроительное отделение в Санкт-Петербургском Политехническом институте (СПбПИ). Первые лекции по теории корабля и гидромеханике читались тогда еще адъюнктом А. Н. Крыловым, будущим академиком АН СССР.
В 1930 г. кораблестроительный факультет СПбПИ выделился в самостоятельный Ленинградский кораблестроительный институт (ЛКИ). В числе других были образованы две кафедры: гидромеханики корабля и теории корабля. В 1932 г. кафедры были объединены, а в 1948 г. была организована кафедра гидромеханики и гидравлики под руководством профессора Валериана Михайловича Лаврентьева (приказ директора института В. К. Васильева №511).
В 1950 г. его сменил профессор Алексей Петрович Зегжда, а кафедра была переименована в Кафедру гидромеханики и газовой динамики.
Расцвет кафедры пришелся на годы руководства ей профессором Ярославом Иосифовичем Войткунским (1955—1988 гг.), который был не только известным талантливым ученым, но и выдающимся педагогом, чьи труды переводились на многие иностранные языки.
Я. И. Войткунский заложил основные научные направления кафедры гидромеханики: теория волновых движений жидкости, теория пограничного слоя, сопротивление воды движению судов, теория крыла и др.
С 1988 по 1998 гг. кафедрой руководил Валентин Константинович Трешков, затем В. Б. Амфилохиев (1998—2000 гг.). В начале двухтысячных годов заведующими кафедрой были Н. В. Корнев (2000—2001 гг.) и В. В. Васильева (2001—2002 гг.). В эти годы кафедра получила свое современное название.
В 2002 г. кафедру возглавил доктор технических наук, профессор А. Ш. Ачкинадзе, известный специалист в области движителей и рулевых комплексов, лауреат государственной премии Российской Федерации.
С 2014 по 2018 гг. кафедру возглавлял специалист в области вычислительной гидродинамики И. В. Ткаченко.
С 2018 г. кафедрой руководит доктор технических наук Алексей Юрьевич Яковлев, специалист по движительным комплексам.