Początki obecnego Zakładu Silników Spalinowych sięgają lat dwudziestych ubiegłego stulecia, kiedy konstruktor silników spalinowych prof. Bolesław Orgelbrand, kierownik Wydziału Mechanicznego i w latach 1930–1936 Dyrektor Wyższej Szkoły Budowy Maszyn i Elektrotechniki w Poznaniu, rozpoczął w 1924 r. wykłady w ramach specjalności silniki spalinowe.

Po zakończeniu wojny, w 1945 r. prof. B. Orgelbrand, jako Kierownik Państwowej Wyższej Szkoły Budowy Maszyn i późniejszy rektor Szkoły Inżynierskiej, zorganizował Katedrę Silników Spalinowych, którą kierował do 1956 r. Szkoła Inżynierska w 1948 r. posiadała na Wydziale Budowy Maszyn stację doświadczalną i laboratorium silników spalinowych. Część tej jednostki, od 1949 r. nazwanej Laboratorium Silnikowe (kierowane przez Jana Czarneckiego) dała początek utworzonej w 1952 r. Katedrze Silników Spalinowych. Ze względu na nieliczny skład osobowy w katedrze zajmowano się wyłącznie silnikami o zapłonie samoczynnym małej mocy. Po śmierci prof. B. Orgelbranda w 1957 r. w katedrze nastąpiły liczne przemiany.

W sierpniu 1956 r. Katedrę Silników Spalinowych przekształcono w Katedrę Motoryzacji Rolnictwa, którą po śmierci prof. B. Orgelbranda kierował prof. Kazimierz Niewiarowski. W roku akademickim 1959/60 Katedrę Motoryzacji Rolnictwa przemianowano na Katedrę Silników Spalinowych i Ciągników z dwoma zakładami: Motoryzacji Rolnictwa oraz Silników Spalinowych i Ciągników – funkcję kierownika katedry pełnił prof. K. Niewiarowski. Problematyka naukowo-badawcza, którą wówczas się zajmowano obejmowała: komory spalania i procesy cieplne silników o zapłonie samoczynnym o różnych zastosowaniach, silniki o zapłonie samoczynnym chłodzone powietrzem (głównie ciągnikowe), silniki dwusuwowe i komory spalania silników z głowicą żarową.

W 1965 roku nastąpił podział Katedry Silników Spalinowych i Ciągników na Katedrę Ciągników i Katedrę Silników Spalinowych Trakcyjnych, która została przeniesiona z Wydziału Mechanizacji Rolnictwa na Wydział Budowy Maszyn. Kierownikiem Katedry Silników Spalinowych Trakcyjnych został prof. K. Niewiarowski. W roku akademickim 1965/66 Katedra liczyła piętnastu pracowników, w tym ośmiu naukowo-dydaktycznych.

W 1967 roku, w związku ze zmianą nazwy Wydziału Mechanizacji Rolnictwa na Wydział Maszyn Roboczych i Pojazdów, przeprowadzono kolejną reorganizację jednostek wchodzących w skład wydziału. Katedrę Silników Spalinowych Trakcyjnych przeniesiono z Wydziału Budowy Maszyn na Wydział Maszyn Roboczych i Pojazdów oraz utworzono Zakład Technologii Silników Spalinowych. Funkcję kierownika Katedry nadal pełnił prof. K. Niewiarowski. Katedra rozwijała się, zwiększała się liczba pracowników; w roku akademickim 1969/70 zatrudnionych było dziewiętnastu pracowników, w tym jedenastu naukowo-dydaktycznych: prof. Kazimierz Niewiarowski, doc. Teofil Wiśniewski, st. wykł. Zbigniew Łukowski, wykł. Bernard Wilczyński, trzech adiunktów, trzech starszych asystentów i jeden asystent. Prace naukowo-badawcze realizowane w Katedrze koncentrowały się głównie wokół zagadnień związanych z: automatycznym sterowaniem chłodzenia powietrzem silników, przebiegiem spalania i wymianą ładunku. W Katedrze Silników Spalinowych Trakcyjnych zrealizowano jedną pracę habilitacyjną i sześć doktorskich.

Kolejne zmiany nastąpiły we wrześniu 1970 r.: zlikwidowano katedry, a w ich miejsce powstały dwa instytuty wydziałowe. Z Katedry Silników Spalinowych Trakcyjnych, Katedry ciągników i Katedry Pojazdów Szynowych oraz przeniesionej z Wydziału Budowy Maszyn Katedry Teorii Maszyn Cieplnych utworzono Instytut Wysokoprężnych Silników Okrętowych i Kolejowych. Pierwszym dyrektorem tego Instytutu był prof. K. Niewiarowski. W ramach Instytutu powstał Zakład Silników Spalinowych, którym kierował docent, a później prof. dr hab. inż. Teofil Wiśniewski. Profesor T. Wiśniewski kierował Zakładem do 1996 r., z przerwą w latach 1991–1993. Dwa zespoły Zakładu Silników Spalinowych pod kierownictwem prof. K. Niewiarowskiego i prof. T. Wiśniewskiego zajmowały się głównie silnikami o zapłonie samoczynnym średniej i dużej mocy. Problematyka prowadzonych prac badawczych dotyczyła: doboru zespołów ładujących do silników o zapłonie samoczynnym, nowych systemów wtrysku paliwa, dynamiki mechanizmów tłokowych silnika, filmu olejowego na gładzi cylindra silników okrętowych, emisji związków szkodliwych. Do ówczesnych osiągnięć Zakładu należy zaliczyć badania trwałościowe silników S4001 i S43B oraz badania zjawisk powodujących dymienie silników o zapłonie samoczynnym, których wyniki umożliwiły wprowadzenie nowych rozwiązań w silnikach o wysokich parametrach technicznych. Zakład Silników Spalinowych współpracował z ośrodkami przemysłowymi oraz z jednostkami naukowo-badawczymi, m.in. z: Zakładami Przemysłu Metalowego H. Cegielski w Poznaniu, Centrum Techniki Okrętowej w Gdańsku, Centralnym Biurem Konstrukcyjnym Silników Spalinowych w Warszawie, Instytutem Lotnictwa w Warszawie i innymi instytucjami, również uczelniami technicznymi w kraju i zagranicą.

W latach siedemdziesiątych w ramach Zakładu funkcjonowało Laboratorium Silników Spalinowych dysponujące czterema stanowiskami dydaktycznymi i siedmioma naukowo-badawczymi. Laboratorium było wyposażone w niezbędne do prowadzenia zajęć dydaktycznych i badawczych urządzenia podstawowe i specjalistyczne, np.: hamulce elektryczne, indykatory piezoelektryczne, czujniki drgań itp. Na przestrzeni dziesięcioleci laboratorium rozbudowało swój potencjał naukowo-dydaktyczny, szczególnie w zakresie hamowni dynamicznych, symulatorów pojazdów, a szczególnie w obszarze aparatury przeznaczonej do badań pojazdów silnikowych w rzeczywistych warunkach eksploatacji. Katedrą/Zakładem kierowali kolejno: prof. dr hab. inż. Bolesław Orgelbrand (w latach 1952–1957); prof. dr hab. inż. Kazimierz Niewiarowski (w latach 1957–1970); prof. dr hab. inż. Teofil Wiśniewski (w latach 1970–1991; 1993–1996); prof. dr hab. inż. Henryk Kozłowiecki (w latach 1991–1993; 1996–1999); prof. dr hab. inż. Marian Kowalczyk (w latach 2000–2001); prof. dr hab. inż. Antoni Iskra (w latach 2001–2016) oraz prof. dr hab. inż. Paweł Fuć (w latach 2016–2020). Od 2020 roku kierownikiem Zakładu Silników Spalinowych jest prof. dr hab. inż. Jerzy Merkisz.