Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bölümü, 2009 yılında Yıldız Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Fakültesi altında 8 öğretim üyesi ve 10 araştırma görevlisinden oluşan akademik kadro ile kurulmuştur. Bölümün kuruluşunda da yer alan akademik kadro 2010 yılında Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği bölümüne kadro geçişleri yapılana kadar Elektrik Mühendisliği bölümünde Kontrol ve Kumanda Anabilim Dalında görev yapmıştır.
2011 yılında %30 İngilizce programına ilk öğrenci alımını yapan bölüm, 2013 yılında % 100 İngilizce programına ilk öğrencilerini kabul etmiştir. Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bölümü’nde şu anda hem %30 İngilizce ve % 100 İngilizce olmak üzere 2 farklı lisans programını yürütülmektedir. 2015 yılında %30 İngilizce programından ilk mezunlarının veren YTÜ Kontrol ve Otomasyon Müh. bölümünden 2017 yılında da % 100 İngilizce programında ilk mezunların verilmesi hedeflenmektedir. Bölüm bünyesinde lisans programlarına ek olarak 2002 yılından bu yana yüksek lisans ve doktora programları da yürütülmektedir.
Bölümün kuruluş aşamasında var olan Sayısal Elektronik ve Analog Elektronik Laboratuarlarına ilaveten Üniversitemiz Yıldız-Beşiktaş Kampüsü’nde uluslararası 2 adet Endüstriyel Otomasyon Teknolojileri Laboratuarları (Phoenix Contact (2005 Haziran)) ve Omron (2006 Kasım) bulunmakta idi. Davutpaşa Kampüsü’ne 2011 Ağustos döneminde taşındığımızda bu uluslar arası laboratuarlar çağın teknolojilerine göre yenilenerek daha büyük hacimlerde yer almışlardır.
Diğer taraftan bu laboratuarlara ilaveten uluslararası Schneider Electric Hareket Kontrolü ve Otomasyon Laboratuarı, HIMA Safety PLC-Güvenlik Sistemleri Laboratuarı ve Yorum Otomasyon’un Unitronics (PLC+HMI) Laboratuarı kurulmuş bulunmaktadır. Omron, ayrıca bir “Competence Center” kurmuş olup toplam laboratuar alanı bu firma için 400 m2’ye ulaşmıştır. Davutpaşa Kampüsü’nde Kontrol Sistem Tasarımı Laboratuarı, CAD Laboratuarları, Ölçme ve Enstrumentasyon Laboratuarı, Hareket Kontrol Laboratuarının yanında Mikrodenetleyici Laboratuarı da hizmet vermektedir. Gerek öğrencilerimizin, gerek öğretim üyelerimizin gerekse de sanayicilerimizin problemlerine çözüm bulmak amacı ile Üniversite-Sanayi işbirliği çerçevesinde tüm laboratuarlarımız Bilim ve Teknoloji dünyasında yerlerini almışlardır.