5 марта 1932 года на заседании секретариата Татарского обкома ВКП(б) было принято решение о создании Казанского авиационного института (КАИ). Организацию учебного процесса поручили молодому ученому, в будущем доктору физико-математических наук, член-корреспонденту АН СССР Николаю Гурьевичу Четаеву. 16 мая 1932 года была организована кафедра математики КАИ. Четаев Н.Г. привлек к работе крупных ученых, опытных методистов, профессоров Казанского государственного университета: Петра Алексеевича Широкова, Константина Петровича Персидского, Николая Григорьевича Чеботарёва, Евгения Ивановича Григорьева, Василия Андреевича Яблокова, Бориса Михайловича Гагаева.

1 апреля 1963 года была образована кафедра специальной математики в результате разделения существовавшей кафедры математики на две: кафедру специальной и кафедру высшей математики. Первым заведующим кафедрой специальной математики был Григорий Николаевич Чеботарёв . Именно ему, прежде всего, принадлежит заслуга в реализации принципа глубокой специальной математической подготовки первых поколений инженеров – специалистов в области ракетно-космической и вычислительной техники. В последующие годы кафедрой заведовали доцент Вовченко Иван Ильич, профессор, в последсвии академик РАН Матросов Владимир Мефодьевич, профессор Павлов Валентин Григорьевич, профессор Стрежнев Василий Александрович, Заслуженный профессор КАИ, Заслуженный работник высшей школы РФ Гараев Кавас Гараевич, доцент Якупов Зуфар Ясавеевич.   C 01 сентября 2024 г. по настоящее время кафедрой заведует доктор физ.-мат. н.  Анисимова Ирина Викторовна.