Розвиток медицини в значній мірі обумовлений застосуванням найсучасніших методів радіофізики, електроніки та комп’ютерних технологій. Використання магніторезонансних, позитронних, гама та рентгенівських комп’ютерних томографів, ультразвукових сканерів, електро- та магнітометричних систем, іншого електронного обладнання стало невід’ємною частиною медичної діагностики, а застосування лазерних та високочастотних пристроїв, навігаційних хірургічних систем – запорукою ефективного лікування.

Для розробки фізичних основ нових медичних технологій, технічних та інформаційних засобів їх забезпечення, проведення медико-біологічних досліджень радіофізичними методами, ефективного використання складного електронного обладнання в клінічній практиці потрібні фахівці, що, з одного боку, мають грунтовну підготовку з математики, фізики, електроніки, обчислювальної техніки, а з іншого – володіють основами медичних знань, особливостями застосування фізичних методів у медицині, знають медичну техніку та медичну інформатику. Необхідність підготовки таких фахівців для України обумовила створення кафедри медичної радіофізики.

Кафедра була організована у 1995 р. за ініціативою Вченої ради радіофізичного факультету. Рішення було схвалене Національною Академією наук України, Академією медичних наук України, Міністерством охорони здоров’я України, Координаційною радою з пріоритетного напряму розвитку науки і техніки «Здоров’я людини» при Кабінеті Міністрів України, Державним комітетом України з науки і технологій. Вирішальну роль в організації кафедри відіграла підтримка цієї ініціативи керівництвом університету, згідно з ухвалою Вченої ради університету від 5 червня 1995 р. за наказом ректора від 9 червня на радіофізичному факультеті була відкрита спеціалізація «Медична радіофізика» та однойменна випускаюча кафедра. Завідувачем кафедри було призначено доц. М. К. Новосельця.

При розробці концепції спеціалізації було враховано досвід перепідготовки спеціалістів на спецфакультеті радіофізичного факультету у 1992-1995 рр. за спеціальністю «Радіофізичні методи діагностики» (заступник декана радіофізичного факультету зі спецфакультету М. К. Новоселець). Був використаний також досвід навчання студентів за індивідуальними планами поглибленого вивчення радіофізичних методів для медицини і біології на кафедрах кріогенної та мікроелектроніки (завідувач кафедри проф. М. Г. Находкін) і напівпровідникової електроніки (завідувач кафедри проф. О. В. Третяк).

Під час організації кафедри до її складу ввійшли 4 штатних викладачі: проф. П. А. Коротков, доц. В. І. Малий, доц. М. К. Новоселець, асист. В. А. Цубін. Крім того, за сумісництвом до складу кафедри були зараховані академік НАН України, проф. П. Г. Костюк, академік НАН України, проф. І. С. Магура, чл.-кор. НАН України, проф. В. Г. Сагач, проф. Ю. П. Лиманський, проф. Д. О. Соловйов, проф. В. Л. Сігал, вчений секретар кафедри Т. В. Рождественська. До складу наукового, інженерного та допоміжного персоналу ввійшли наукові співробітники: Г. М. Дмитрик, А. І. Іванісік, А. І. Писанський, провідний інженер В. І. Рудиця, інженери: С. П. Радченко, І. В. Твердохліб, Н. Я. Марінкевич, Н. В. Синицька, ст. лаборанти: Р. Г. Скибенко, Л. М. Климук, технік О. Е. Єфремова, стажист П. Ф. Ковадло.

Для підвищення рівня підготовки фахівців з медичної радіофізики для установ НАН України, АМН України, Міністерства охорони здоров’я України, установ різних галузей народного господарства, розширення навчальної та наукової бази в 1996 р. кафедра уклала угоду про спільну діяльність з базовою кафедрою молекулярної фізіології і біофізики (завідувач кафедри академік НАН України, проф. П. Г. Костюк) Київського відділення МФТІ в НАН України (нині – Фізико-технічний навчально-науковий центр в НАН України), яка затверджена ректором університету та президентом НАН України.

В лютому 1997 р. за наказом ректора в університеті було відкрите спільне з НАН України відділення цільової підготовки з медичної радіофізики, керівником якого від НАН України став проф. І. С. Магура. Для навчального процесу та наукових досліджень відповідно до угоди про спільну діяльність між університетом та науково-впроваджувальним підприємством «Інтермаг» використовується також база навчально-наукового діагностичного центру ядерної магніторезонансної томографії, створеного за проектом держінофонду України, Інформаційного центру телемедицини АМН України, обладнаного за фінансової підтримки Йельського університету (США). У 1997 р. після звільнення В. А. Цубіна до штату кафедри на посаду доцента перейшов старший науковий співробітник кафедри кріогенної та мікроелектроніки М. В. Кононов, який до цього активно співпрацював з кафедрою медичної радіофізики у галузі застосування для медичних потреб комп’ютерної обробки даних.

У 2003 р. після трагічної смерті першого завідувача М. К. Новосельця кафедру очолив доц. М. В. Кононов. На викладацьку роботу перейшли наукові співробітники, які зараз є доцентами – С. П. Радченко, А. І. Іванісік, О. О. Судаков, до складу кафедри входить і канд. біол. наук, асист. О. О. Кисіль. У 2004 р. до складу кафедри було зараховано на посаду інженера Ю. А. Осипенко.

Після смерті академіка П. Г. Костюка до читання лекцій з біофізики складних систем залучається його послідовниця, проф. О. О. Лук’янець (доктор біол. наук, лауреат Державної премії України, в.о. завідувача відділом Загальної фізіології нервової системи Інституту фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України).

Крім штатних викладачів до читання лекцій через Відділення цільової підготовки КНУ при НАН України залучаються провідні спеціалісти академічних інститутів. Багато років курс «Біофізика складних систем» читав проф. Д. М. Говорун (член-кореспондент НАН України, доктор біол. наук, заступник директора Інститута молекулярної біології і генетики НАН України), з 1999 р. до читання лекцій з курсу «Медична електроніка» залучається доктор техн. наук М. М. Будник, пров. наук. співробітник Інституту кібернетики ім. В. М. Глушкова НАНУ, курс «Основи біофізичного експерименту» читає проф. Я. М. Шуба (доктор біол. наук, лауреат Державної премії України, завідувач відділу нервово-м’язової фізіології Інституту фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України). Декілька років курс з напівпровідникової електроніки читав професор В. Г. Литовченко (член-кореспондент НАН України, лауреат Державних премій України, заслужений діяч науки і техніки, відділення фізики поверхні та мікроелектроніки Інституту фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України).