На кафедре была создана специализированная танковая научно-исследовательская лаборатория при непосредственном участии профессора М.К. Кристи — автора учебного пособия по испытаниям гусеничных машин и научного руководителя авторского коллектива кафедры, разработавшего первый в нашей стране учебник по основам теории и расчету танков. Научно-исследовательская и опытно-конструкторская работа сотрудников кафедры оказала большое влияние на развитие отечественного танкостроения.
В академии, кроме командного и инженерного, были сформированы конструкторский и промышленный факультеты, по основным дисциплинам которых кафедра являлась ведущей.
Кафедра стала центром подготовки преподавательского состава для одиннадцати командных и танкотехнических училищ, двух бронетанковых курсов усовершенствования командного и технического состава по своему профилю.
Профессорско-преподавательский состав кафедры был тесно связан с заводами, научно- исследовательскими организациями и конструкторскими бюро. Наряду с разработкой теоретических положений, выполнением расчетов, исследований и проведением испытаний танков и их агрегатов преподаватели кафедры проектировали конструкции, которые были реализованы в опытных и серийных образцах танков.
Среди таких проектов наиболее значительными были работы по созданию планетарной трансмиссии танка Т-34 (А.И. Благонравов и М.В. Данченко), гидромеханической трансмиссии танка Т-28 (Я.Е. Бинович), механизма поворота типа «ЗКК» для танка Т-38 (М.К. Кристи, Г.И. Зачик и Е.А. Крейнес), который впоследствии применялся на тяжелых танках ИС-4 и Т-10.
В 1938 г. в Харькове начальником Особого конструкторского бюро завода № 183, которому была поручена разработка проекта колесно-гусеничного танка БТ-20 — одного из предшественников танка Т-34, был назначен адъюнкт кафедры А.Я. Дик. Там же работали 30 дипломников академии, а на Ленинградском Кировском заводе в разработке танка КВ обр. 1938 г. под руководством ведущих конструкторов завода и преподавателей кафедры участвовали пять ее дипломников.
Во время Великой Отечественной войны кафедру возглавлял генерал- майор танковых войск Н.И. Груздев. Слушатели инженерных факультетов были переведены на ускоренную подготовку, в основном по изучению устройства, эксплуатации и ремонта танков. Однако разделенное по нескольким кафедрам преподавание устройства танков не обеспечивало всестороннего и полного изучения боевых машин. Поэтому командованием академии была одобрена инициатива кафедры танков, взявшей на себя обязанность обеспечивать подготовку слушателей по устройству боевых машин в целом, кроме детального изучения вооружения и средств связи.
В октябре 1941 г. кафедра в составе академии была передислоцирована в г. Ташкент, где разместилась вместе с другими кафедрами в здании Института механизации и ирригации сельского хозяйства.
В состав кафедры вошли преподаватели: К.А. Талу, Е.О. Магидович, Л.В. Сергеев, Д.А. Попов, С.С. Буров, А.Н. Малиновский, В.М. Голосов, И.В. Гавалов, А.П. Баранов, П.С. Игуменов, В А. Баддин, А.А. Силаев, В.А. Петров, В.Д. Мостовенко, И.М. Зельцерман.
На кафедре было создано необходимое количество учебных классов для изучения слушателями танков КВ и Т-34, а также иностранных танков, поставляемых из США и Великобритании по ленд-лизу и поступающих на вооружение Красной Армии. Кроме того, велась подготовка преподавателей для трехмесячных курсов танковых училищ. Профессорско-преподавательский состав продолжал работу по написанию учебников и учебных пособий и принял активное и непосредственное участие в обобщении и анализе опыта боевого применения танков и совершенствовании конструкции танков Т-34 и КВ.
Под руководством начальника кафедры Н.И. Груздева, совместно с работниками московского завода «Динамо», в 1942 и в 1944 г. были проведены испытания тяжелого танка ЭКВ с электромеханической трансмиссией.
По схеме и эскизам, предложенным старшим преподавателем военинженером 1 ранга А.И. Благонравовым, конструкторами и инженерами завода № 100, возглавляемого Ж.Я. Котиным, была спроектирована и изготовлена конструкция двухступенчатого планетарного механизма поворота для серии тяжелых танков ИС, выпускавшихся в годы войны. Этот механизм значительно повысил маневренность и надежность танков. Работа была высоко оценена правительством, а ее автор, А.И. Благонравов, был удостоен звания лауреата Сталинской премии.
Под руководством преподавателей кафедры в 1942 г. в период производственной практики на Уральском танковом заводе № 183 в Нижнем Тагиле слушатели инженерных факультетов собрали около 500 танков Т-34 и построили второй конвейер для сборки танков. Из числа преподавателей кафедры в действующую армию были направлены военные инженеры 2 ранга Л.В. Сергеев и К.А. Талу, ставшие впоследствии, соответственно, начальником и заместителем, начальника кафедры танков.
После возвращения кафедры в Москву коллектив преподавателей совместно с сотрудниками научноиспытательного автобронетанкового полигона в Кубинке по заданию наркома танковой промышленности СССР В.А. Малышева выполнил большую научно-исследовательскую работу по испытаниям и анализу конструктивных особенностей отечественных и зарубежных танков периода Великой Отечественной войны.
15 декабря 1947 г. состоялась защита диссертации старшего преподавателя кафедры танков А.Г. Козлова-первой докторской диссертации в академии после войны, которая явилась результатом большой опытно-конструкторской работы по повышению надежности узлов ходовой части танков, заданной Главным автобронетанковым управлением. В этом же году кафедра была преобразована в две самостоятельные кафедры: «Теория танков» (начальник кафедры-А. А. Прокофьев) и «Конструкция танков» (начальник кафедры — Н.И. Груздев), но в 1950 г. она вновь становится единой.
Работы по исследованию систем подогрева силовых установок успешно завершились созданием танкового подогревателя форсуночного типа, позволившего резко повысить боевую и мобилизационную готовность танковых войск, за что его автор, преподаватель кафедры В.М. Голосов, был удостоен звания
