З 1984 по 1996 рік кафедрою керував доктор технічних наук, професор, Лауреат премії Ради Міністрів СРСР О. А. Шатагін. У цей час на кафедрі активно розроблялося науково-технічні напрямок по безперервного розливання сталей і сплавів. За цей період колектив отримав понад 100 авторських свідоцтв на винаходи. Наукова школа професора Шатагіна О. А. складалася з 7 кандидатів наук. Серед них Шевченко В.І., Єлізаров Б. Л, Борзунов В. П.
У складні 1990-ті роки на кафедрі під керівництвом професора Б. П. Тарана створюється новий напрямок підготовки фахівців-ливарників – художнє і ювелірне литво. Високоякісні вироби, які створені за участю студентів, прикрашають фасад Міністерства освіти і науки України та харківські споруди адміністративного характеру, а козацькі шаблі використовувалися на зйомках фільму “Гетьман Мазепа”. Сьогодні практично на всіх ювелірних підприємствах Харківщини (а їх більше 50-ти) працюють випускники кафедри.
На кафедрі ливарного виробництва була створена група (керівник доц. Пелих В.Ф.), яка активно займалася питаннями ЕОМ в ливарному виробництві. Під керівництвом доц. Пелиха С.Г. за даним напрямком були захищені кандидатські дисертації Пономаренко О. І. та Акімовим О. В. Робота в цьому напрямку триває і сьогодні. Всі теоретичні та практичні розробки були покладені в основу докторських дисертацій Пелиха С.Г., Пономаренко О. І., Акімова О. В.
З 2003 року розвивається напрямок по розробці комп’ютерних систем для управління технологічними процесами і підвищення якості продукції ливарного виробництва, під керівництвом завідувача кафедри доц. Акімова О. В.
Пріоритетними напрямками наукової роботи кафедри ливарного виробництва з початку ХХІ століття є прикладні дослідження, які орієнтовані на рішення конкретних проблем в умовах існуючих ливарних цехів промислових підприємств України. Серед них:
САD / САЕ ливарних технологій і їх адаптація до конкретних виробничих умов. Керівник д.т.н., проф. Акімов О. В.
Оптимальні енерго- і ресурсозберігаючі технології плавки і позапічної обробки чавунів. Керівник – д.т.н., проф. Дьомін Д.О.
Оптимальні склади формувальних і стрижневих сумішей і технології їх виготовлення, керівник д.т.н., проф. Пономаренко О. І.