Інтенсивний розвиток промисловості у другій половині XIX сторіччя супроводжувався зростанням потреб у кадрах інженерів та техніків різного профілю. Харків, який розвивався як один з найважливіших центрів торгівельної та промислової діяльності, гостро потребував власних кваліфікованих фахівців. Це зумовило створення Харківського практичного технологічного інституту та особливого виду середнього навчального закладу, який отримав назву Реального училища. На відміну від гімназій, які були орієнтовані на «класичну» освіту учнів у розрахунку на їх подальшу освіту в університеті, Реальне училище повинне було навчати вихованців прикладним дисциплінам, а також готувати бажаючих до вступу в інженерні заклади вищої освіти.
Місце для нього вибрали вельми показне. Ділянка зайняла острівне положення на південній стороні колишньої Вознесенської площі (зараз пл. Фейєрбаха) поряд з Вознесенською церквою, яка знаходилася у центрі площі. Лицьова сторона ділянки обернена до колишньої Старо-Московської вулиці (Московський проспект). Проект будівлі виготовив архітектор Земської управи К.А. Толкунов. Будівництво корпусу завершилось 14 серпня 1877 р. Надалі до нього прибудували зі сторони двору домову церкву та гімнастичну залу. Усередині корпус спланований просторо та зручно. Добре освітлені приміщення пристосовані для різних навчальних та виховних цілей.
Училище мало підготовчий, шість основних та додатковий сьомий класи. Перші чотири основні класи давали можливість продовжувати подальшу освіту в юнкерському училищі, п’ятий та шостий класи готували до середніх профільованих навчальних закладів.
На початку 20-х років XX сторіччя реальне училище ліквідували. В його будівлі відкрили геодезичний та землеустрійний інститут з трьома факультетами: аграрно-правовим, геодезичним та землеустрійним, а також робфаком. В 1930 році відбулася реорганізація, в ході якої геодезичний факультет був переведений до складу відкритого тоді інженерно-будівельного інституту, а на базі тих, що залишилися, – був відкритий інститут механізації сільського господарства.
Початок та середина XX століття минулого тисячоліття характеризується активним розвитком сільгоспмашинобудування, масовим виробництвом та застосуванням в землеробстві трактора. На території України в 30-і роки будується перший тракторний завод ХТЗ, в сільському господарстві відбуваються кардинальні зміни, які сприяють застосуванню тракторів та сільськогосподарської техніки високої продуктивності. Тому в цей період в країні виникає особлива потреба в інженерних кадрах на селі.
Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка засновано 12 червня 1930 року, коли був створений Харківський інститут механізації та електрифікації сільського господарства. Основне завдання інституту полягало у подальшому вдосконаленні підготовки інженерних кадрів вищої кваліфікації для сільського господарства, розширення зв’язків із провідними навчальними закладами зарубіжжя і прискорення інтеграції аграрної освіти України у вищу школу. Провідним факультетом інституту з перших років існування стає факультет механізації сільського господарства.
У 1933 році ХІМЕСГу було передано будинок № 45 по Старомосковській вулиці. Сьогодні це проспект Московський, 45, де розташовані корпуси інсититу механотроніки та систем менеджменту та інституту технічного сервісу.
У грудні 1933 року інституту передано Харківські машинно-тракторні майстерні з планом ремонту 250 тракторів, а також невеликий радгосп ім. Першого Травня в селищі Комарівка з площею земельних угідь 462 га, який став навчально-дослідним господарством інституту.
В організації та становленні факультету відіграли велику роль такі вчені як О.О.Алов, П.М.Василенко, У.А.Константинов, Л.П.Крамаренко, Р.Д.Пономарьов, Б.С.Свірщевський, М.Є.Фере.
Разом з розвитком матеріальної, навчально-методичної бази на факультеті проводилась ґрунтовна науково-дослідна робота. Серед науковців особливо слід відмітити завідувача кафедри агрономії професора М.Д.Ковальова. Свої наукові дослідження та читання лекцій він здійснював протягом 40-х, 50-х, 60-х і 70-х років, не припиняючи свою діяльність навіть в роки війни.
Науково-педагогічна діяльність викладацького складу протягом багатьох років розвивала та вдосконавлювала зміст спеціальності «Механізація сільського господарства». З’являлися нові спеціалізації, а на їх базі відкривалися нові спеціальності сільських інженерів.
Протягом десятиріч великий внесок у розвиток інституту зробили видатні вчені-педагоги: Ф.М.Буланенко, С.П.Васильєв, Г.М.Гряник, Г.П.Дворовенко, Т.П.Євсюков, О.Й.Петрусов, О.М.Семьонов, В.Я.Слободюк.
Серед тих, хто очолював роботу на факультеті, не можна не відмітити таких деканів як М.П.Денисенко, Х.І.Клафас, Л.С.Єрмолов, І.С.Бабанських, М.І. Татаринцев, Д.І.Ткаченко, І.Г.Гончаренко.
Велика шана нашим ветеранам праці і учасникам Другої світової війни: Л.П.Вакаловій, В.В.Кияшко, В.І.Колишкіну, В.З.Конохову, Ф.П.Кущу, Ф.В.Ланіну, Е.В.Неумивакіну, М.Г.Сандомирському , М.Т.Сідельникову, Ю.І.Трофимченку.