การเรียนการสอนในด้านวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมของคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เริ่มตั้งแต่เปิดสอนเป็นวิชาหนึ่งที่มีชื่อวิชาว่า “วิศวกรรมสุขาภิบาล” เป็นวิชาบังคับในหลักสูตรวิศวกรรมโยธา ซึ่งมีมาตั้งแต่เริ่มสอนหลักสูตรนี้ตั้งแต่ปีการศึกษา 2509 และเมื่อมีการปรับปรุงหลักสูตรวิศวกรรมโยธาก็ได้เพิ่มวิชา “กรรมวิธีสุขาภิบาล” เข้าเป็นวิชาเลือกในหลักสูตรอีกวิชาหนึ่ง ต่อมาทางภาควิชาวิศวกรรมโยธาได้เปิดสอนหลักสูตรในระดับปริญญาโท โดยแยกออกเป็นหมวดย่อย ๆ รวม 5 หมวด ได้แก่ วิศวกรรมโครงสร้าง วิศวกรรมปฐพีกลศาสตร์ วิศวกรรมขนส่ง วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม และการบริหารการก่อสร้าง จึงเริ่มมีการรับนิสิตเข้าเรียนทางด้านวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะ แต่นิสิตยังต้องเลือกวิชาในหมวดอื่นเป็นวิชารองอีกอย่างน้อย 9 หน่วยกิต และเมื่อสำเร็จการศึกษาจะได้รับปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิศวกรรมโยธา เริ่มรับนิสิตเข้าเรียนในปีการศึกษา 2524 โดยมีนิสิตในหมวดวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมรุ่นแรกจำนวน 3 คน ซึ่งในขณะนั้นก็มีอาจารย์ในหมวดวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมจำนวน 3 คนเช่นกัน ห้องเรียนและห้องปฏิบัติการในช่วงแรกนี้อยู่ภายในอาคารวิศวกรรมโครงสร้าง ซึ่งในปัจจุบันถูกทุบทิ้งและสร้างใหม่เป็นอาคารบุญสม สุวชิรัตน์ (อาคาร 15) ต่อมาทางหมวดวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมได้รับเงินบริจาคจากครอบครัวของคุณชำนาญ เพ็ญชาติ ในการสร้างอาคารปฏิบัติการ ซึ่งได้ตั้งชื่อว่า “อาคารชำนาญ เพ็ญชาติ” และได้ใช้เป็นห้องปฏิบัติการ ห้องพักอาจารย์ ห้องธุรการ และห้องเรียนสำหรับหมวดวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมในเวลาต่อมา จนในปี พ.ศ.2535 คณะวิศวกรรมศาสตร์จึงได้ให้มีโครงการจัดตั้งภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมขึ้น เพื่อทำการร่างหลักสูตรทั้งในระดับปริญญาตรีและโทในสาขาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมและเสนอโครงการตั้งภาควิชาใหม่ และได้อนุมัติงบประมาณในการก่อสร้างอาคารใหม่ ซึ่งได้แก่ อาคาร 11 ที่อยู่ด้านหน้าของอาคารชำนาญ เพ็ญชาติในปัจจุบัน การรับนิสิตเข้าเรียนในหลักสูตรปริญญาตรีและโทในสาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมได้เริ่มตั้งแต่ปีการศึกษา 2536 เป็นต้นมา โดยนิสิตระดับปริญญาตรีรุ่นแรกเป็นนิสิตที่สอบเข้าเรียนในคณะวิศวกรรมศาสตร์ในปีการศึกษา 2535 และแยกมาเรียนในชั้นปีที่ 2 ในสาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมในปีการศึกษา 2536 ส่วนนิสิตระดับปริญญาโทในสาขาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมรุ่นแรกเข้าเรียนในปีการศึกษา 2536 ต่อมาในปี พ.ศ.2539 สภามหาวิทยาลัยจึงได้มีการอนุมัติการตั้งภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมอย่างเป็นทางการ ในปีการศึกษา 2540 ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมได้เปิดหลักสูตรภาคพิเศษในระดับปริญญาโทและหลักสูตรนานาชาติระดับปริญญาโท ซึ่งทั้งสองหลักสูตรทำการสอนเฉพาะวันเสาร์-อาทิตย์ เพื่อเปิดโอกาสให้ผู้ที่กำลังทำงานสามารถมาเรียนได้ และในปีการศึกษา 2541 ได้เปิดหลักสูตรในระดับปริญญาเอกในสาขาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมขึ้น ในปัจจุบันนี้นอกจากอาคาร 11 และอาคารชำนาญเพ็ญชาติแล้ว ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมยังมีห้องปฏิบัติการอยู่ที่ชั้นที่ 3 ในอาคาร 8 (อาคารปฏิบัติการและวิจัย) และชั้นที่ 10 ของอาคาร 14 (อาคารชูชาติ กำภู) และมีโครงการที่จะสร้างอาคารของภาควิชาฯขึ้นใหม่บนพื้นที่ที่เป็นอาคารชำนาญเพ็ญชาติในปัจจุบันไปจนถึงอาคารเดิมของภาควิชาวิศวกรรมทรัพยากรน้ำ เพื่อให้ห้องปฏิบัติการต่าง ๆ ห้องพักอาจารย์ ห้องธุรการ ห้องเรียน ห้องประชุม และห้องพักนิสิตของภาควิชาฯรวมอยู่ภายในอาคารเดียวกัน ในปัจจุบันภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมมีจำนวนอาจารย์ทั้งหมด 16 คน ครูปฏิบัติการจำนวน 5 คน เจ้าหน้าที่ธุรการจำนวน 5 คน และนักการภารโรงจำนวน 2 คน และมีนิสิตระดับปริญญาตรี โท และเอก จำนวนรวมทั้งสิ้น xxx คน