Кафедра теплоэнергетических систем создана 26 марта 1998 года на базе кафедры энергетического обслуживания производства с открытием новой специальности 140106 – «Энергообеспечение предприятий». С 1998 года по настоящее время кафедрой руководит Заслуженный работник Высшей школы Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Левцев Алексей Павлович.
В 2000 году состоялся первый выпуск инженеров по специальности 140106 «Энергообеспечение предприятий».
В июне 2010 года состоялся первый выпуск бакалавров (4 чел.).
В июне 2012 года состоялся первый выпуск магистров по направлению «Теплоэнергетика и теплотехника» (6 чел.).
В 2018 году года состоялся первый выпуск магистров по совместной программе с Jiangsu University of Science and Technology (КНР) (11 человек).
В 2010 году на кафедре открыта аспирантура по специальности 05.23.03-Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение. В 2010 году аспирантом Макеевым А. Н. по данной специальности защищена кандидатская диссертация «Импульсная система теплоснабжения общественного здания», а в 2014 году защищена кандидатская диссертация Кудашевым С.Ф. «Индивидуальный тепловой пункт с импульсной циркуляцией теплоносителя».
На базе кафедры в 2012 году открыт Учебно-научный центр «Мордовский центр энергосбережения».
Кафедра является структурным подразделением института механики и энергетики, и базируется в учебном корпусе № 23. Обучаются студенты 1–4 курсов по направлению 13.03.01 - «Теплоэнергетика и теплотехника»  профиль подготовки: «Энергообеспечение предприятий», студенты 1-2 курсов по направлению 13.04.01 - «Теплоэнергетика и теплотехника» профили подготовки: «Оптимизация топливоиспользования», «Управление потоками малой энергетики, аспиранты по специальности 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение.
Учебно-методической работой занимается весь коллектив кафедры. Под постоянным контролем находятся вопросы разработки и реализации инновационных образовательных программ, подготовки учебно-методического пособий, включая контрольно-измерительные материалы для оценки знаний студентов по дисциплинам кафедры, применение деловых компьютерных игр и др. Преподавателями кафедры написано более 20 учебных пособий, половина из которых с грифом Министерства науки и высшего образования.
Как результат целенаправленной работы кафедры – достижения студентов в Республиканских и Всероссийских олимпиадах и конкурсах на лучшие научные и дипломные работы:
- диплом 1 степени 2018 г. получила команда ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарева» в конкурсе по решению кейсов в области энергоресурсосбережения в рамках Всероссийской олимпиады студентов «Передовые технологии в энергосбережении» проводимая Казанским государственным энергетическим университетом.
- диплом 1 степени 2019 г. получила команда ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарева» в составе Комарова А.Н., Кузнецова П.Н., Сарайкина М.Н., Сердцев В.М., Шершенова Р.А. Всероссийская студенческая олимпиада «Передовые технологии в энергосбережении» среди национальных исследовательский проводимая Казанским государственным энергетическим университетом;
- дипломом 1 степени 2021 г. А. А. Голянин и В.В. Вдовин в номинации лучшее изобретение Республики Мордовия (соавторы патента на изобретение №2756654 от 04.10.2021);
- диплом 1 место в 2021 г. награждена команда ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарева» в составе Пивкина В.С., Юдина Н.В., Плютенко Д.И., Лесина Р.Р. Всероссийская олимпиаде студентов образовательных организаций высшего образования «Передовые технологии в энергосбережении» среди национальных исследовательский вузов, проводимая Казанским государственным энергетическим университетом;
- дипломом III место в 2022 г. награждена команда ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарева» в составе: Лысякова И.И., Плютенко Д.И., Котькина Р.А. во Всероссийской олимпиаде по теплоэнергетике, проходившей в Ивановском государственном энергетическом университете им. В. И. Ленина в ноябре 2022 г.;
- дипломом III место в 2022 г. награжден студент 3 курса Лысяков И.И. занявший II место во Всероссийской олимпиаде по теплоэнергетике, проходившей в Ивановском государственном энергетическом университете им. В. И. Ленина в ноябре 2022 г.
Поддерживаются достаточно хорошие связи с предприятиями для обеспечения баз практик и трудоустройства выпускников. Это предприятия: Мордовский филиал ПАО «Т Плюс», ООО «Орбита», ООО «Биохимик», ООО «Энергосервис», ОАО «Талина» и др.
Для ведения занятий, участия в работе ГЭКов приглашаются ведущие специалисты крупных промышленных предприятий и ученые с других ВУЗов: А.Г. Ванин (главный инженер Нижегородского филиала ПАО «Т Плюс»), В.В. Салмин (д.т.н., профессор ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», А.А. Лазарев (генеральный директор ООО «Энергосервис») и др.