Історія Інституту технічної механіки Національної академії наук (НАН) України і Державного космічного агентства (ДКА) України почалась у квітні 1966 року. Тоді з ініціативи академіка Михайла Кузьмича Янгеля та за всебічної підтримки Президента АН УРСР академіка Бориса Євгеновича Патона у Дніпропетровську (нині це місто Дніпро) було засновано новий академічний підрозділ – Сектор проблем технічної механіки у складі Дніпропетровської філії Інституту механіки АН УРСР. Завданням Сектору було розв’язання наукових проблем розроблення ракетно-космічної техніки. Першим його керівником (на громадських засадах) став Микола Федорович Герасюта. До кінця 1966 року було створено відділи аеродинаміки, динаміки двигунів, балістики і керування, надійності літальних апаратів. На громадських засадах відділами керували члени-кореспонденти В’ячеслав Михайлович Ковтуненко, Микола Федорович Герасюта, академік Володимир Іванович Моссаковський.
Наступним етапом на шляху організації інституту стало перетворення у квітні 1968 року Сектору на Дніпропетровське відділення Інституту механіки АН УРСР. Поступово з’являлися підрозділи, пов’язані з ракетно-космічною технікою опосередковано. Наприклад, із призначенням керівником Відділення члена-кореспондента Всеволода Арутюновича Лазаряна (пізніше обраного академіком) пов’язаний розвиток такого напряму в структурі досліджень установи, як динаміка залізничного транспорту. Ще більшому розширенню кола наукових досліджень сприяло приєднання у червні 1968 року до Відділення фізико-металургійних відділів колишнього Відділення Харківського фізико-технічного інституту низьких температур АН УРСР.
У 1968–1980 роках у Відділенні з’являлися нові відділи і лабораторії, формувався кадровий потенціал, розвивалась експериментально-виробнича база (зокрема, обчислювальний центр і дослідне виробництво). Було створено необхідні передумови для організації повноцінного інституту на базі Відділення. Такий інститут, що дістав назву Інституту технічної механіки АН УРСР, було створено у травні 1980 року. Керівником Відділення тоді був член-кореспондент (згодом – академік) Віктор Васильович Пилипенко, який безпосередньо опікувався організацією інституту і став його директором.
Пізніше В.В. Пилипенко так згадував про ці події:
«У Радянському Союзі для створення нового інституту насамперед потрібно було отримати позитивний висновок Академії наук СРСР, схвалення Державним комітетом СРСР з науки і техніки, і тільки потім документи надходили до Ради Міністрів УРСР. Рада Міністрів УРСР ухвалювала рішення про створення інституту, яке передавалося до Президії Академії наук УРСР. Іншими словами, без схвалення керівних органів СРСР створити новий академічний інститут в УРСР було неможливо. В Академії наук СРСР це питання спочатку розглядалось у відповідному Відділенні, в нашому випадку – Відділенні механіки і процесів керування. І тільки після схвалення на Бюро Відділення питання виносилося на засідання Президії Академії наук СРСР, де один із віцепрезидентів мав доповісти пропозицію про створення інституту. Президія Академії наук СРСР ухвалювала остаточне рішення.
Щодо нашого інституту було виконано величезну підготовчу роботу. Неоціненну роль у цьому відіграв Президент Академії наук УРСР академік Б.Є. Патон.
Після моєї доповіді на засіданні Бюро Відділення механіки і процесів керування відбулося бурхливе обговорення. Знайшлись недоброзичливці, які торпедували створення інституту. Навіть втручання академіка-секретаря Відділення з посиланням на керівництво КБ «Південне» не допомогло. Врешті-решт, було ухвалено рішення створити комісію з академіків Академії наук СРСР, щоб з’ясувати, чи достатні наявні умови для створення інституту – кадровий склад, лабораторна база, приміщення, де розташовуватиметься інститут тощо.
Кілька тижнів очікування та перемовин – і комісія дійшла висновку, що інститут у Дніпропетровську створювати можна. На підставі цього висновку Бюро Відділення механіки і процесів керування Академії наук СРСР також ухвалило позитивне рішення. Перед засіданням Президії я зайшов до Президента АН СРСР академіка А.П. Александрова, і той повідомив, що Борис Євгенович Патон з ним уже говорив. Мені ж Борис Євгенович не казав, що допомагатиме в цій справі. Коли я до нього звернувся з питанням про створення інституту, він відповів: «Хто Вам заважає? Створюйте». І, почувши від академіка Александрова, що Борис Євгенович з ним говорив і він [Александров] буде нас підтримувати, зрозумів, що Борис Євгенович, попри свої слова «займайся сам», весь цей час стежив за перебігом нашої справи і, де потрібно, сприяв її успішному завершенню.
Засідання Президії проходило важко. Не всі її члени розуміли необхідність створення інституту. І тільки після короткого рішучого виступу академіка Александрова всі заперечення були зняті і позитивне рішення ухвалено.
Наступною інстанцією був Держкомітет з науки і техніки. Зустрівшись з його головою Гурієм Івановичем Марчуком, я розповів, що Академія наук СРСР підтримала створення в Дніпропетровську наукового інституту. А він і відповідає: «Зі мною Борис Євгенович Патон розмовляв. Я знаю це питання. Ми підтримуємо». Ось і ще один штрих, що характеризує Бориса Євгеновича: мені каже, щоб діяв сам, а коли починаєш виходити на високий рівень, з’ясовується, що там він уже підстрахував.
У Держкомітеті почали з’ясовувати, які є підстави для заснування інституту. Я показав на рисунках проєкти наших будівель – нашу базу, де розташовуватиметься інститут. База є, колектив є – всі підстави для ухвалення позитивного рішення Держкомітетом наявні. І таке рішення було ухвалено. Документи надіслані до Ради Міністрів УРСР.
Потім була Постанова Ради Міністрів УРСР, на її основі – постанова Президії Академії наук УРСР, і так у травні 1980 року остаточно вирішено питання про створення Інституту технічної механіки на базі Дніпропетровського відділення Інституту механіки Академії наук УРСР. А нові корпуси введені в експлуатацію 1982 року»
 Науковий корпус Інституту технічної механіки НАН України і ДКА України |
 Директор Інституту технічної механіки академік Віктор Пилипенко, Президент АН СРСР академік Анатолій Александров, генеральний конструктор і начальник КБ «Південне» академік Володимир Уткін, Президент АН УРСР академік Борис Патон |
 Директор Інституту технічної механіки академік Віктор Пилипенко, Президент НАН України академік Борис Патон і Генеральний конструктор ДП «КБ «Південне»» академік Станіслав Конюхов |
За час, що минув відтоді, в Інституті сформувалася структура досліджень, яка містить фундаментальні та прикладні розробки з таких напрямів, як:
- динаміка механічних і гідромеханічних систем, систем ракет-носіїв, залізничного й автомобільного транспорту;
- аеротермогазодинаміка енергетичних установок, літальних і космічних апаратів і їх підсистем;
- міцність, надійність і оптимізація механічних систем, ракет-носіїв і космічних апаратів;
- механіка взаємодії твердого тіла з йонізованим середовищем і електромагнітним випромінюванням;
- системний аналіз тенденцій і перспектив розвитку ракетно-космічної техніки.
Задля розвитку, координації та поліпшення організації наукових досліджень і проєктування в галузі ракетно-космічної техніки в Україні Президія Національної академії наук України і Національне космічне агентство України 1993 року своєю спільною Постановою-Наказом надали Інститутові технічної механіки НАН України статус установи подвійного підпорядкування та скоригували його наукові напрями для розв’язку науково-технічних завдань із забезпечення створення й експлуатації сучасних і перспективних зразків ракетно-космічної техніки. Від 1995 року Інститут є головним інститутом ракетно-космічної галузі України.
В Інституті виконано чимало важливих розробок. Наприклад:
- розроблено експериментально-випробувальне устаткування з унікальними можливостями, програмне забезпечення, фізичні й математичні моделі процесів, що супроводжують об’єкти ракетно-космічної техніки на етапах їх доправлення до стартових позицій, виведення на орбіту, функціонування в космічному просторі та під час входження у щільні шари атмосфери при поверненні на Землю;
- тривають дослідження в галузі аеродинамічного забезпечення проєктно-конструкторських розробок ракетно-космічної техніки;
- у галузі динаміки механічних систем розвинуто ефективні методи дослідження стаціонарних і нестаціонарних коливань складних механічних систем, розроблено математичні моделі та методи забезпечення надійності й безпеки залізничного транспортування конструкцій, зокрема космічної техніки, прогнозування і зменшення вібронавантаженості під час транспортування;
- досліджено складні проблеми деформування, міцності й носійної здатності неоднорідних конструкцій ракетно-космічної й авіаційної техніки, енергетичного та транспортного машинобудування, що працюють в умовах різної фізичної природи, зокрема локальних навантажень і контактних взаємодій;
- розроблено методи техніко-економічного аналізу великих систем з урахуванням невизначеностей ринкової економіки.
Інститут співпрацює з багатьма установами і підприємствами. Провідне місце серед партнерів Інституту посідає Державне підприємство «Конструкторське бюро «Південне» ім. М.К. Янгеля», з яким укладено Генеральну угоду про науково-технічне співробітництво в галузі створення ракетно-космічної техніки, біля джерел якої стояв Борис Євгенович Патон.
 Президент Національної академії наук України академік Борис Євгенович Патон і директор Інституту технічної механіки НАН України і ДКА України академік Віктор Пилипенко |
Науковці Інституту беруть участь у діяльності міжнародних товариств і організацій. За підсумками досліджень, виконаних від час створення Інституту, його науковці опублікували понад 90 монографій і 4100 статей, отримали близько 800 авторських свідоцтв і патентів на винаходи.
За інформацією Інституту технічної механіки НАН України і ДКА України