Як самостійна структура кафедра кримінального процесу була заснована у 1966 р. У різні часи тут викладали відомі вчені, які зробили великий внесок у формування науково-педагогічної школи харківських процесуалістів: професори М. М. Гродзинський, А. Л. Ривлін, С. А. Альперт, доценти Д. А. Постовий, В. М. Хотенець.
Зараз на кафедрі працює 27 викладачів: двоє професорів — Ю. М. Грошевий, В. С. Зеленецький, д. ю. н., доц. О. В. Капліна, 12 кандидатів юридичних наук, доцентів — Л. О. Богословська, В. В. Вапнярчук, О. М. Дроздов, В. І. Маринів, Т. М. Мирошниченко, В. М. Трофименко, А. Р. Туманянц, Д. В. Філін, С. Б. Фомін, Ю. В. Хоматов, С. Л. Шаренко, О. Г. Шило, кандидати юридичних наук, асистенти — О. І. Бережний, Н. В. Глинська, С. О. Гриненко, С. В. Давиденко, В. М. Іщенко, М. О. Карпенко, Т. В. Корчева, Д. Є. Кутоманов, І. Ю. Мірошников, О. І. Тищенко, асистенти — О. В. Бабаєва, І. Л. Беспалько, восьмеро аспірантів — О. В. Верхогляд, Д. М. Говорун, С. О Макеєв, М. С. Мичак, О. А. Панасюк, С. І. Перепелиця, Є. В. Повзик, Д. В. Шилова. Завідувач лабораторії кафедри — С. Ю. Добролюбова, лаборанти — І. В. Анненкова, Є. О. Шипулинська.
За період існування кафедри її очолювали: доценти Д. А. Постовий (1966–1967), В. Д. Фінько (1967–1975), професори Ю. М. Грошевий (1975–1982, 1992–2008), С. А. Альперт (1982–1992). З 2008 р. завідувач — доц. О. В. Капліна.
Тут викладають такі навчальні дисципліни: «Кримінальний процес», «Складання процесуальних документів у кримінальному процесі», «Кримінально-процесуальне доказування та оперативно-розшукова діяльність», «Доказування в судових стадіях кримінального процесу», «Суд у кримінальному судочинстві», «Процесуальні акти і документи в кримінальному процесі», «Практикум із досудового розслідування».
Науковці кафедри кримінального процесу — автори трьох видань підручника «Радянський кримінальний процес» (1971, 1978, 1983). За останнє десятиліття вони підготували підручники: «Кримінальний процес України» (2000), «Кримінальний процес» (2010), навчально-практичні посібники: «Нове у кримінально-процесуальному законодавстві України» (Ю. М. Грошевий, В. В. Вапнярчук, О. В. Капліна, О. Г. Шило, 2002), «Досудове розслідування кримінальних справ» (2009), «Кримінально-процесуальне доказування та оперативно-розшукова діяльність» (Ю. М. Грошевий, С. Б. Фомін, 2009).
Протягом 1996–2005 рр. наукова робота кафедри виконувалася у межах напряму «Актуальні проблеми правосуддя, укріплення законності і організації боротьби зі злочинністю в Україні» за цільовою комплексною програмою «Проблеми вдосконалення організації і діяльності суду та правоохоронних органів в умовах формування соціальної, правової, демократичної держави», впродовж 2006–2010 рр. — за напрямами «Проблеми вдосконалення організації та діяльності суду і правоохоронних органів», а з 2011 р. досліджуватиметься цільова комплексна програма «Судова влада: проблеми організації та діяльності».
Учені кафедри кримінального процесу видали низку монографій: Ю. М. Грошевий — «Проблеми формування суддівського переконання у кримінальному судочинстві» (1975), «Сутність судових рішень у радянському кримінальному процесі» (1979), «Звільнення від кримінальної відповідальності у стадії судового розгляду» (1979), «Професійна правосвідомість судді та соціалістичне правосуддя» (1986), «Приватне життя і поліція. Концептуальні підходи. Теорія і практика» (у співавторстві; 2006), «Докази і доказування у кримінальному процесі: Науково-практичний коментар» (у співавторстві, 2006); В. С. Зеленецький — «Попередження злочинів слідчим» (1975), «Порушення державного обвинувачення в радянському кримінальному процесі» (1979), «Забезпечення безпеки суб’єктів кримінального процесу» (у співавторстві, 2000), «Порушення кримінальної справи» (2000), «Кримінально-правові проблеми порушення кримінальної справи» (2001), «Технологія відновлення (реконструкція) втрачених кримінальних справ» (2003), «Проблеми формування сукупності доказів у кримінальному процесі» (2004), «Прокурорський нагляд за виконанням органами дізнання та досудового слідства законів при прийомі, реєстрації, перевірці і вирішенні заяв та повідомлень про злочини» (2004), «Судовий контроль у сфері оперативно-розшукової діяльності» (у співавторстві, 2009); «Теорія та практика обґрунтування рішень у кримінальному процесі України» (2006); А. Р. Туманянц — «Контрольні функції суду у сфері кримінального судочинства» (2000); В. В. Вапнярчук — «Особливості процесуального становища особи, яка проводить дізнання» (2001); С. Л. Шаренко — «Кримінально-процесуальні проблеми застосування примусових заходів медичного характеру» (2002); О. І. Бережний — «Преюдиціальність судових рішень у кримінальних справах» (2004); С. Г. Волкотруб — «Імунітет у кримінальному процесі України» (2005); Т. С. Гавриш — «Теоретична практика міжнародної правової допомоги в кримінальних справах» (2006); Т. В. Корчева — «Проблеми діяльності захисника в досудовому провадженні та в суді першої інстанції» (2007); І. Ю. Мірошников — «Судове слідство в апеляційній інстанції» (2007); О. М. Дроздов — «Джерела кримінально-процесуального права України» (2007); М. А. Маркуш — «Принцип змагальності в кримінальному процесі України» (2007); С. В. Давиденко — «Потерпілий як суб’єкт кримінально-процесуального доказування» (2008); О. В. Капліна — «Правозастосовне тлумачення норм кримінально-процесуального права» (2008); О. І. Тищенко — «Запобіжний захід у вигляді взяття під варту: проблеми обрання та оскарження в досудовому провадженні по кримінальній справі» (2008); Л. Я. Гордін — «Слідчо-оперативна група: проблеми створення та діяльності» (2009); Л. М. Білецька — «Провадження в кримінальних справах про контрабанду в суді першої інстанції» (2009); М. О. Карпенко — «Особливості провадження в справах про злочини неповнолітніх» (2009); М. Г. Пінчук — «Предмет доказування і судовий розгляд справ про викрадення та інше незаконне поводження з вогнепальною зброєю, бойовими припасами і вибуховими речовинами» (2009); І. А. Тітко — «Оцінні поняття у кримінально-процесуальному праві України» (2010).
Науковці активно долучалися до розробки законопроектів та проведення експертизи проектів Кримінально-процесуального кодексу України, законів України «Про судоустрій України і статус суддів», «Про оперативно-розшукову діяльність», «Про організаційно-правові засади боротьби з організованою злочинністю», «Про судову експертизу», «Про Конституційний Суд України», «Про банки і банківську діяльність», «Про боротьбу з корупцією», «Про прокуратуру та статус прокурора», «Про адвокатуру», «Про боротьбу з тероризмом», «Про організаційно-правові основи боротьби з організованою злочинністю», «Про внесення змін до Конституції України» та інших; брали участь у підготовці пропозицій та зауважень до проектів постанов Пленуму Верховного Суду України, давали відповіді на запити Конституційного Суду України, Генеральної Прокуратури України, Міністерства внутрішніх справ України, органів юстиції, Державної податкової адміністрації України.
Підтримуючи зв’язки з академічними, науковими закладами і кафедрами юридичних вишів, викладачі кафедри кримінального права були учасниками міжнародного семінару «Європейські стандарти стосовно запобігання катування та жорстокого поводження і вдосконалення українського законодавства» (Київ, 2001), парламентських слухань «Проблеми судово-правової реформи: сучасний стан і перспективи» (Київ, 2001), Міжнародної науково-практичної конференції «Нове законодавство України та питання його застосування» (Харків, 2003), Міжнародної наукової конференції «Ефективність кримінальної юстиції у контексті верховенства права» (Мінськ, 2003), II і III Міжнародних юридичних форумів країн СНД і Балтії (Ялта, 2003, 2004), міжнародних науково-практичних семінарів «Етичні та правові проблеми забезпечення незалежності суддів» (Харків, 2005), «Право обвинуваченого на кваліфікований захист і його забезпечення» (Харків, 2005), круглого столу «Обговорення нового проекту Кримінально-процесуального кодексу України та його впровадження у світлі Європейської конвенції з прав людини» (Київ, 2006), Міжнародної науково-практичної конференції, присвяченої 100-річчю Д. С. Карєва «Джерела кримінально-процесуального права Росії» (Москва, 2006), Міжнародної науково-практичної конференції «Актуальні проблеми застосування Цивільного процесуального кодексу і Кодексу адміністративного судочинства України» (Харків, 2007), науково-практичних конференцій «Питання удосконалення судової системи України» (Харків, 2007), «Правові засади підвищення ефективності боротьби зі злочинністю» (Харків, 2008), «Конституційні аспекти судової реформи України» (Харків, 2008), «Право і національна безпека: актуальні проблеми теорії та практики» (Харків, 2009), «Реформування судових і правоохоронних органів України: проблеми та перспективи» (Харків, 2010), Всеукраїнської науково-практичної конференції «Конституційний процес в Україні: здобутки і проблеми» (Харків, 2009), ІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Роль та місце органів внутрішніх справ у розбудові демократичної правової держави» (Одеса, 2009), Міжнародної науково-практичної конференції «Реформування сучасної правової системи» (Донецьк, 2009), науково-практичної конференції, присвяченої пам’яті д. ю. н., проф. Я. Дубинського «Засади кримінального судочинства та їх реалізація в законотворчій і правозастосовній діяльності» (Київ, 2009), Міжнародної науково-практичної конференції «Міжнародні стандарти прав людини та проблеми їх реалізації у кримінальному і кримінально-процесуальному законодавстві країн СНД» (Харків, 2010), ІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Актуальні проблеми кримінального права, процесу та криміналістики» (Одеса, 2010) тощо. Вони також готували рецензії на монографії, відгуки на дисертації й автореферати.