С момента основания кафедры сотрудники, аспиранты и студенты активно занимаются научной деятельностью.
На первом этапе становления и развития научной школы кафедрой проводилась разработка приборов, устройств и создание методик для диагностики состояния активной зоны промышленных уран-графитовых ядерных реакторов и технологических режимов процессов радиохимических производств. В дальнейшем интенсивно проводились работы по созданию специализированных вычислительных устройств для контроля и анализа распределения нейтронного потока и энерговыделения в активной зоне ядерного реактора, разработке систем автоматического выравнивания распределения нейтронного потока.
В настоящее время кафедра сохраняет и развивает лидирующие позиции по разработке АСУТП ядерного топливного цикла под руководством доктора технических наук С.Н.Ливенцова.
Под руководством доцента В.М.Павлова продолжаются работы по созданию систем управления научными исследованиями. Сегодня это – АСНИ ТОКАМАКА КТМ, разрабатываемая в рамках международного проекта.
Кроме того, сотрудники ведут постоянную подготовку аспирантов, подготовлено 48 кандидатов наук, некоторые из них в последующем стали докторами наук, профессорами. Так, в 2008 году состоялось две защиты диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук выпускников, а ныне - сотрудников кафедры: А.В.Вильниной и Н.В.Ливенцовой, в 2009 году успешно защитился Ю.А.Чурсин, в 2010 году - С.А.Байдали, К.А.Козин и А.В.Обходский, в 2013 году - О.В.Егорова. В 2012 году состоялась успешная защита диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук А.Г.Горюновым.
По результатам научных исследований опубликовано более 300 научных работ, получено более 50 авторских свидетельств на изобретение и патентов. Сотрудники и студенты, участвуя в научных работах, получили большое количество наград и медалей, стали лауреатами областного конкурса в области науки и образования.