1958年9月20日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)成立，全校設(shè)置12個(gè)系，我們系當(dāng)時(shí)的名稱(chēng)是物理熱工系，由我國(guó)著名的老科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院動(dòng)力研究室研究員吳仲華擔(dān)任主任。 

　　1960年4月3日，"物理熱工系"更名為"工程熱物理系"，下設(shè)燃?xì)廨啓C(jī)及噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、原子能動(dòng)力和工程熱物理等專(zhuān)業(yè)。 

　　1961年5月9日，根據(jù)中央"調(diào)整、鞏固、充實(shí)、提高"的方針，報(bào)經(jīng)中國(guó)科學(xué)院、教育部同意，學(xué)校將原有的13個(gè)系46個(gè)專(zhuān)業(yè)合并為12個(gè)系30個(gè)專(zhuān)業(yè)，工程熱物理系與力學(xué)和力學(xué)工程系合并為近代力學(xué)系，工程熱物理系轉(zhuǎn)為工程熱物理專(zhuān)業(yè)，主要培養(yǎng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)熱物理方面的科研人員。

　　1970年隨學(xué)校下遷到合肥市。1981年11月25日，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)我校為首批博士和碩士學(xué)位授予單位，工程熱物理成為學(xué)校首批有碩士學(xué)位授予權(quán)的24個(gè)學(xué)科、專(zhuān)業(yè)之一。 

　　1983年3月23日，經(jīng)中國(guó)科學(xué)院批準(zhǔn)在學(xué)校恢復(fù)工程熱物理系。吳仲華任系主任，葛新石副教授任工程熱物理系第一副主任。1984年11月23日，葛新石任工程熱物理系主任。1985年2月28日，王永堂任工程熱物理系黨總支書(shū)記。 

　　1991年6月29日，經(jīng)人事部、全國(guó)博士后管理委員會(huì)批準(zhǔn)，在工程熱物理系設(shè)動(dòng)力工程及工程熱物理學(xué)科的博士后流動(dòng)站。1992年6月15日，學(xué)校遴選出9個(gè)首批校級(jí)重點(diǎn)學(xué)科，我系工程熱物理學(xué)科是其中之一。 

　　12月22日，“工程熱物理系”更名為“熱科學(xué)和能源工程系”。除繼續(xù)培養(yǎng)航空航天領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員外，也培養(yǎng)從事新能源和低溫與制冷技術(shù)方面的研究人員。 

　　2002年1月，我系工程熱物理學(xué)科被評(píng)為安徽省重點(diǎn)學(xué)科。2003年10月，經(jīng)國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)批準(zhǔn)，我系成為動(dòng)力工程及工程熱物理的一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)。 

　　繼吳仲華、葛新石之后歷任系主任依次為范維澄院士（1993-1996）、陳義良教授（1996-2000）、程曉舫教授（2000-2001）、季杰教授（2001-2009）、王曉宏教授（2009-2014），現(xiàn)任系主任為裴剛教授。 

　　本系擁有國(guó)家一級(jí)學(xué)科點(diǎn)及博士后流動(dòng)站（動(dòng)力工程及工程熱物理學(xué)科），在三個(gè)專(zhuān)業(yè)方向上具有博士學(xué)位授予權(quán)，分別為工程熱物理專(zhuān)業(yè)（1987）、熱能工程（2003）、制冷及低溫工程（2003）。 

　　本系與國(guó)際及港澳地區(qū)高校有著密切的合作關(guān)系；與中國(guó)科學(xué)院所屬?gòu)V州能源研究所、工程熱物理所及上海技術(shù)物理研究所在學(xué)科建設(shè)和本科生及研究生培養(yǎng)等方面進(jìn)行了卓有成效的合作，實(shí)現(xiàn)了資源共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。 

　　本系現(xiàn)有教職工及兼職教授、博導(dǎo)60余名，其中教授、研究員24人（含兼職教授10人，中國(guó)科學(xué)院院士2人，中國(guó)工程院院士1人，國(guó)家基金委杰青1人，中組部萬(wàn)人計(jì)劃領(lǐng)軍人才1人，國(guó)家“973”項(xiàng)目首席2人，中組部青年千人計(jì)劃1人，中科院百人計(jì)劃7人，國(guó)家級(jí)新世紀(jì)百千萬(wàn)人才2人）；副教授/特任副研究員12人。同時(shí)與美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、香港等海外學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)建立了長(zhǎng)期的合作研究和人才交流關(guān)系，外聘國(guó)際客座教授2人。