1931 елда үзгәреш кичергән физика-математика факультеты нигезендә физика, механика-математика һәм аэродинамика юнәлешләре барлыкка килә. Теоретик механика кафедрасыннан аэродинамика бүлеге аерылып чыга, аны Н.Г.Четаев җитәкли. Четаев Казан авиация институтына нигез салучы буларак та билгеле. 1932 елда аэродинамика бүлеге, Казан унверситетыннан аерылып, КАИ буларак формалаша. Хәзерге вакытта бу уку йорты А.Н.Туполев исемендәге Казан милли тикшеренү техник университеты буларак билгеле.
Бөек Ватан сугышы елларында теоретик механика кафедрасы укытучылары һәм студентлары фронтка китә. 1941 елдан механика белгечлеге буенча укыту туктатыла. 1943 елда соңгы елларда кафедра мөдире вазифаларын башкрган профессор Н.Н.Парфентьев вафат була.
1944 елда Казан университетының механика кафедрасына мөдир итеп Казан авиация институтыннан яшь өметле галим Гомәр Гали улы Тумашёвны билгелиләр. Шул чордан кафедраның тормышы һәм эшчәнлеге янәдән җанланып китә. Г.Г.Тумашёв авиация институтыннан алдынгы яңа тематика алып килә., канатны аэродинамик хисаплауның катлаулы һәм актуаль проблемаларын күтәрә. Беренче вакытта бу гамәли мәсьәләләр гомуми формулировка буларак кабул ителсә, тора-бара зур фәнни тикшеренүләргә юл сала.
1951 елда Татарстан Республикасы Хөкүмәте Казан галимнәренә Татариянең яшь нефть сәнәгатенә ярдәм итү соравы белән мөрәҗәгать итә. Проблемаларны тикшерү, өйрәнү өчен профессор Тумашёв һәм СССР Фәннәр Акдемиясенең Казан филиалындагы техник институт профессоры Г.Г.Салехов җитәкчелегендә фәнни семинар оештырыла.
1954 елда теоретик механика кафедрасыннан аэрогидромеханика кафедрасы аерылып чыга. Кафедрада студентлар өчен җирасты гидромеханикасы буенча яңа даими белгечлек булдырыла. Хәзерге вакытта кафедраның бу юнәлеше – практикада кирәкле юнәлешләрнең берсе.
“Металлны электрохимик эшкәртүнең теоретик нигезләре” юнәлеше – чагыштырмача яңа фәнни юнәлеш. Бу өлкәдәге тикшеренүләрне профессор В.В.Клоков һәм аның укучылары алып бара.
1993 елда Ю.М.Молокович кафедра белән җитәкчелек итүне профессор В.В.Клоковка тапшыра. 2001 – 2003 елларда мөдир вазифаларын А.В.Костерин башкара. Хәзерге вакытта кафедра мөдире – профессор А.Г.Егоров