O atual Departamento de Engenharia de Materiais da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo teve a sua origem na década de 1950, com a criação da Cadeira de Metalurgia, pelo Decreto Estadual n^o 27.239 de 11.01.1957. O objetivo da criação desta Cadeira foi o de ministrar as disciplinas Metalurgia I e II para os cursos de graduação em Engenharia Civil e
Mecânica. Estes foram os primeiros cursos superiores da Escola de Engenharia de São Carlos, que foi a Instituição Universitária pioneira pertencente à Universidade de São Paulo, criada na cidade de São Carlos, no ano de 1953.

Com a implantação da estrutura departamental, promovida na Universidade de São Paulo no final da década de 1960, foi criado por meio de Portaria do Reitor – GR 1023 de 15.01.1970 o Departamento de Materiais da Escola de Engenharia de São Carlos.Este Departamento foi o primeiro, com a denominação de Materiais, criado em uma Instituição de Ensino Superior da USP situada no interior do referido Estado.

No início de 1970, com a criação e regulamentação do Departamento de Materiais pela Comissão Central de Pós-Graduação da Universidade de São Paulo e dos Programas de Pós-Graduação da Escola de Engenharia de São Carlos, o pedido de credenciamento do Programa de Pós-Graduação na Área de Concentração em Engenharia Metalurgia, em Nível de Mestrado, foi aprovado e autorizado a funcionar pelas Comissões de Pós-Graduação da USP, por meio da publicação no Diário Oficial de 20 de fevereiro de 1971. Em março de 1972 foi encaminhado pela Universidade de São Paulo o pedido de credenciamento do Programa ao Conselho Federal de Educação, constituindo o processo CFE No. 442/72. O referido Conselho nomeou uma Comissão Verificadora, constituída por professores avaliadores que emitiram o seguinte parecer “Em vista da conclusão obtida, em
espírito e na realidade, o Departamento de Materiais da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, satisfaz todas as normas estabelecidas no parecer No. 77/69 do Egrégio Conselho Federal de Educação”.

Assim, o primeiro Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica do interior do Estado de São Paulo, localizado no Campus da USP – São Carlos, iniciou as suas atividades de ensino e pesquisa em nível de pós-graduação em local provisório,
ocupando apenas uma área de aproximadamente 400 m², onde foram instalados os laboratórios básicos de ensino e pesquisas e acomodações para professores e alunos de pós-graduação. Devido ao rápido crescimento do programa, estas instalações tornaram-se insuficientes. Ciente deste problema, a administração da Escola de Engenharia aprovou a construção de um novo prédio que foi inaugurado em 12/10/1973, que ocupou uma área de 1200 m². Uma das consequências importantes da implantação do Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica no recém-formado Departamento foi a instalação de
modernos Laboratórios de Ensino e Pesquisa que produziram consideráveis benefícios para as Universidades e Indústrias do interior do Estado de São Paulo e para o Curso de Graduação em Engenharia Mecânica com Ênfase em Materiais Metálicos e aos outros Programas de Pós-Graduação da EESC/USP.

No início dos anos 1980, devido à comprovada eficiência demonstrada pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica em formar docentes e pesquisadores em nível de Mestrado, nesta importante área de conhecimento durante oito anos de atividade ininterrupta, a Universidade de São Paulo e o Conselho Federal de Educação autorizaram o funcionamento do Programa também em nível de Doutorado.

Assim sendo, até o ano de 1992, o Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica funcionou sob a coordenação da Comissão de Pós-Graduação da Escola de Engenharia de São Carlos, quando passou a fazer parte de um Programa de Pós-Graduação Interunidades. O seu objetivo principal era o de alcançar uma abrangência mais ampla em ensino e pesquisa na Área de Materiais e contou com a participação de professores envolvidos no ensino e pesquisa em Ciência e Engenharia de Materiais da Escola de Engenharia, do Instituto de Física e do Instituto de Química do Campus da USP de São Carlos.

O Departamento de Engenharia de Materiais participou com alguns docentes da criação em 1979 do Programa de Pós-Graduação Interunidades em Bioengenharia. Da criação inicial do Programa participaram também docentes da Faculdade de
Medicina de Ribeirão Preto, Instituto de Física e Química de São Carlos (IFQSC) e Instituto de Ciências Matemáticas de São Carlos (ICMSC). Entretanto, na década de 90 passaram a fazer parte do Programa somente docentes pertencentes a Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP-USP) e  Instituto de Química de São Carlos (IQSC-USP). Atualmente, este programa integra o Centro de Engenharia Aplicada à Saúde (CEAS) da EESC.

Desde sua criação, em 1970, o atual Departamento de Engenharia de Materiais atuou como um Departamento de apoio, isto é, ministrando as disciplinas obrigatórias e eletivas da área de Engenharia de Materiais e Metalurgia para os Cursos de Graduação da Escola de Engenharia de São Carlos. Em 01/12/1998, devido à Resolução 4622, que tratava do atual processo de reestruturação departamental da Universidade de São Paulo, o então Departamento de Materiais passou a ser denominado de Departamento de Engenharia de Materiais, Aeronáutica e Automobilística (SMM), denominação esta que surgiu da união de vários professores dos Grupos de Materiais, Aeronáutica e Automobilística, sendo que os 02 últimos pertenciam ao Departamento de Engenharia Mecânica.

Como consequência da execução do Plano de Metas Acadêmicas, que foi elaborado e aprovado pelo Conselho do Departamento de Engenharia de Materiais, Aeronáutica e Automobilística em 1998, foi criado e iniciado em 2002 o Curso de Graduação em
Engenharia Aeronáutica, que foi o primeiro curso de graduação em Engenharia Aeronáutica no Brasil em uma Universidade Pública.

Ainda, referente ao atendimento do Plano de Metas Acadêmicas, em 04 de novembro de 2008 o Conselho Universitário da Universidade de São Paulo, aprovou a criação do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais e Manufatura, sob a responsabilidade do Departamento de Engenharia de Materiais e com a colaboração de professores pertencentes aos Grupos de Fabricação e Manufatura dos Departamentos de Engenharia Mecânica e Engenharia de Produção da Escola de Engenharia de São Carlos.

Estes cursos de graduação funcionaram sob a coordenação do Departamento de Materiais, Aeronáutica e Automobilística até 14/12/2010, quando ocorreu o desmembramento do Departamento em dois Departamentos denominados de Departamento de Engenharia Aeronáutica e Departamento de Engenharia de Materiais.

Em decorrência desses desenvolvimentos, em 2012, após vinte anos de funcionamento o Programa Interunidades em Ciência e Engenharia de Materiais, passou a funcionar como um programa regular de pós-graduação em Ciência e Engenharia de
Materiais, agora sob a Coordenação da Comissão de Pós-Graduação da Escola de Engenharia de São Carlos e sob a responsabilidade administrativa do Departamento de Engenharia de Materiais da EESC/USP, mas contando com a colaboração e orientação de professores que ensinam e pesquisam na Área de Ciências dos Materiais nos Institutos de Física e Química do Campus da USP de São Carlos.

Atualmente, o Departamento de Engenharia de Materiais, além de coordenar e ministrar as disciplinas relacionadas com a Área de Materiais e Metalurgia do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais e Manufatura, também ministra disciplinas
dos Programas de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais e Engenharia Mecânica da EESC-USP. Além destas atribuições também coordena e ministra todas as disciplinas da Área de Materiais e Metalurgia dos currículos dos cursos de graduação em Engenharia Mecânica, Produção, Mecatrônica e Aeronáutica da EESC-USP.