Кафедра диференціальних рівнянь (КДР) є випускаючою кафедрою за спеціальностями 111 «Математика» та 014.04 «Середня освіта (математика)». Навчальний процес на кафедрі забезпечують 12 викладачів: професори, доктори наук – 2 (1 член-кор. НАН України); доценти, кандидати наук – 6; кандидати наук – 4.

Кафедра диференціальних рівнянь створена в 1966 році на механіко-математичному факультеті Дніпропетровського державного університету. Очолив кафедру доцент Б.І. Крюков. Склад кафедри в 1966 році був наступним: доцент Б.І. Крюков, доцент В.О. Остапенко, старший викладач О.В. Зенкин, асистент І.М. Щітов, асистент Л.І. Шелест, старший лаборант Л.В. Либіна. При кафедрі була створена лабораторія моделюючих машин.

Згодом на кафедрі збільшилося навчальне навантаження, зросла кількість співробітників кафедри, підвищилась кваліфікація викладачів. Після професора Б.І. Крюкова кафедрою завідував професор В.О. Остапенко (1975-1995 рр.), професор М.В. Поляков (1995-2014 рр.), професор П.І. Когут з 2014 року по теперішній час.

Сьогодні на кафедрі диференціальних рівнянь працюють завідувач, доктор фізико-математичних наук, професор П. І. Когут; член-кореспондент НАН України, доктор фізико-математичних наук, професор М. В. Поляков; кандидати фізико-математичних наук, доценти І. Г. Баланенко, Т. А. Божанова, В. Л. Борщ, С. О. Горбонос, Ю. П. Совіт, А. В. Сясєв; кандидати технічних наук, доценти Ю. Л. Меньшиков, Є. А. Макаренко, М. В. Матяш; асистент А. О. Путченко, старший лаборант О. В. Шпак.

На кафедрі диференціальних рівнянь працюють семінари:

• Науковий семінар “Сучасні проблеми оптимізації та математичного моделювання”.
• Методичний семінар.
• Практичний студентський семінар “Актуальні питання комп’ютерної обробки інформації”.

На кафедрі ведеться науково-дослідна робота за такими напрямками:

• Математичне моделювання, оптимізація та керування динамічними системами та технологічними процесами.
• Задачі оптимального керування системами з розподіленими параметрами.
• Оптимізація потоків на транспортних мережах.
• Задачі оптимального керування для нелінійних законів збереження.
• Асимптотичний аналіз оптимізаційних задач на областях зі складною структурою.
• Усереднення та варіаційна збіжність задач оптимального керування.
• Оптимальне керування на густих періодичних графах.
• Задачі оптимального керування в коефіцієнтах для рівнянь в частинних похідних.

Протягом п’яти років для викладачів, наукових співробітників, докторантів, аспірантів, магістрів і студентів кафедри працює науковий семінар «Сучасні проблеми оптимізації та математичного моделювання». За результатами його роботи видається науковий журнал «Вісник Дніпропетровського університету. Серія: Моделювання». 

При кафедрі функціонують магістратура та аспірантура, для її студентів і аспірантів видається збірник наукових праць «Диференціальні рівняння та їх застосування».