Кафедра является одной из первых созданных в СССР системных кафедр радиотехнического профиля. Первым заведующим кафедрой был заслуженный деятель науки и техники РСФСР, лауреат Государственной премии, д.т.н. профессор Гуткин Л.С., руководивший кафедрой с 1961 по 1980 годы. В 1980-1990 г.г. заведующим кафедрой работал лауреат Государственной премии СССР к.т.н. профессор Борисов Ю.П., с 1990 по 1997 годы кафедрой руководил д.т.н. профессор Первачев С.В., с 1997 по 2008 годы заведующим кафедрой работал к.т.н. профессор Евсиков Ю.А., с 2008 по 2017 годы заведующим кафедрой работал д.т.н. профессор Перов А.И..
С 2017 года кафедрой РТС руководит к.т.н. Р.С. Куликов, который развивает научную работу студенческих коллективов в области радионавигации, радиосвязи и оптимальной фильтрации сигналов.
На кафедре работали и работают известные радиоспециалисты к.т.н. профессор Зиновьев А.Л., к.т.н. профессор Пенин П.И., к.т.н. профессор Лебедев В.Л., д.т.н. профессор Губонин Н.С.
В разные годы к работе на кафедре привлекались и привлекаются специалисты из радиопромышленности и электроэнергетики.
Кафедра радиотехнических систем создана на радиотехническом факультете МЭИ по приказу Минвуза СССР от 23 мая 1961 г. Основу кафедры составили преподаватели кафедры радиоприемных устройств МЭИ: проф. Гуткин Л.С., которому было поручено заведование кафедрой, доценты Борисов Ю.П. и Пенин П.И.
В результате развития научно-технических и учебно-исследовательских работ, проводимых с 1961 года на кафедре РТС под руководством профессора Л.С. Гуткина, возникла научно-педагогическая школа в области разработки, проектирования и анализа сложных радиотехнических систем.
В этой научно-педагогической школе можно выделить ряд научных направлений, в каждом из которых сотрудниками кафедры получены существенные результаты. Создана общая теория проектирования и оптимизации информационных систем и радиоустройств, в частности систем радиоуправления. В 1970 году из общих проблем радиоуправления выделяется ветвь систем радиоавтоматики, в 1982 году профессором кафедры С.В. Первачевым был выпущен первый и единственный в СССР учебник “Радиоавтоматика”.
Важным направлением научно-исследовательской работы кафедры является развитие теории оптимальных методов радиоприема. В рамках этого направления разработана теория адаптивной фильтрации информационных процессов при априорной неопределенности статистических характеристик сообщений, сигналов и помех, развит ряд положений теории оптимальной нелинейной фильтрации. Эти методы использованы при разработке приемников спутниковой радионавигационной системы “Глонасс”.
Проводимые на кафедре научно-исследовательские работы привели к возникновению еще двух направлений: методов статистического анализа радиосистем различного назначения и методов математического моделирования радиосистем.
Важные для практики результаты были получены в процессе исследований систем передачи информации по каналам связи: гидроакустическим, проводным и спутниковым. Руководили этими работами профессор П.И. Пенин, а впоследствии доцент В.А. Борисов.
Многолетняя научная работа и подготовка специалистов высшей квалификации была высоко оценена государственными и общественными организациями. Основателю школы Л.С. Гуткину присвоено почетное звание “Заслуженный деятель науки и техники РСФСР”. За большой вклад в развитие статистической теории радиосистем профессора Л.С. Гуткин и Ю.П. Борисов удостоены Государственной премии СССР.
В 80-х годах кафедра курировала деятельность уникального образования на РТФ –студенческого конструкторского бюро по космической технике, в котором был изготовлен и с помощью ОКБ МЭИ запущен в космос первый в СССР студенческий спутник.
По договорам и в содружестве с Мосэнерго на кафедре выполнены научные работы, проводимые под руководством доцента Борисова В.А. Под его руководством разработан и более 10 лет функционирует модем на основе цифровых сигнальных процессоров, который используется в телемеханическом комплексе для передачи технологической информации по электрической сети в трех районных сетях Мосэнерго и в системе автоматического учета расхода электроэнергии в студгородке МЭИ.
В настоящее время на кафедре проводятся научные и практические работы, направленные на разработку аппаратуры и алгоритмов приема и обработки сигналов спутниковых навигационных систем с целью повышения точности навигационных определений, работы в любых погодных условиях и в любом месте земного шара, в городах, горах, в воздухе на самолетах и под водой.
Кафедра РТС активно взаимодействует с радиотехническими предприятиями и научными подразделениями, в том числе с Учебно-исследовательским центром "Лаборатория Навигационных Систем" (УИЦ ЛНС) НИУ "МЭИ", в котором ведутся НИОКР по радионавигационному направлению.
На кафедре РТС организована работа со студенческими проектами, значительная часть которых становится победителями в многочисленных конкурсах, получает гранты, инвестиции и контракты.