Кафедру клінічної анатомії та оперативної хірургії (оперативної хірургії та топографічної анатомії) на медичному факультеті Харківського університету було організовано в 1884 р. До цього протягом 80 років викладання велося на кафедрах теоретичної і клінічної хірургії.
За час існування кафедри нею керували видатні вчені, відомі своїми працями в різних галузях оперативної хірургії. Організатором кафедри й першим її керівником з 1884 до 1899 р. був професор Олексій Іванович Дудукалов. Надалі кафедру очолювали професори Деліцин Сергій Миколайович (з 1900 по 1903 р.), Пенський Юліан Романович (з 1905 по 1909 р.), Пржевальський Броніслав Григорович (з 1909 по 1915 р.), Мельников Олександр Васильович (з 1923 по 1931 р.), Зінченко-Гладких Валентина Дмитрівна (з 1975 по 1990 р.), Бурих Михайло Прокопович (з 1990 по 2006 р.), Терещенко Анатолій Олександрович (з 2009 по 2011 р.).
З 2011 р. кафедрою завідує доктор медичних наук, професор Дуденко Володимир Григорович.
Науковим напрямком кафедри з 1990 р. є анатомія деяких внутрішніх органів у системі топографічних координат щодо УЗД, КТ та ЯМР. На кафедрі запропоновано систему топографічних координат тіла людини, що є методологічною основою топографічної анатомії (Бурих М.П., 1990 р.).
Останніми роками (з 2011 р.) сферою наукових уподобань є хірургічна анатомія живої людини, індивідуальна анатомічна мінливість будови людини, графічне 3D-моделювання органів людини стосовно ендовідеохірургічних втручань.
У 2017 р. кафедру оперативної хірургії та топографічної анатомії було перейменовано у кафедру клінічної анатомії та оперативної хірургії.