Фізичне виховання – складова навчально-виховного процесу в університеті, потужний засіб формування всебічно розвиненого фахівця, фізично, психічно та морально здорової, цілеспрямованої, творчої особистості.

Провідником здорового способу життя в університеті є кафедра фізичного виховання та спорту, яка була організована в 1967 році. Першим завідуючим з 1967 до 1991 року був майстер спорту СРСР М.К. Буряковський. З 1981 до 2009 року кафедру очолював майстер спорту СРСР, відмінник освіти України, професор В.І. Волошин. Зараз посаду завідуючого кафедрою обіймає майстер спорту СРСР, відмінник освіти України, доцент Л.І. Петрова. 

Високий методологічний рівень навчальних і навчально-тренувальних занять, індивідуально орієнтований підхід до кожного студента разом із досвідом та творчістю спираються на новітні науково-дослідні й методичні розробки.

Збірні команди нашого університету неодноразово ставали переможцями та призерами Першості Української ради ДСТ «Спартак», спартакіад ВНЗ Харківської області з легкої та важкої атлетики, волейболу, баскетболу, кульової стрільби, вільної боротьби.

У нас навчались: чемпіонка світу, Європи, СРСР, України, учасниця Сеульської Олімпіади, МСМК з легкої атлетики Н. Герман; переможці та призери чемпіонатів світу, Європи, СРСР, України А. Чупилко, М. Зудів, І. Коливанов, Ю. Вереїтінов, С. Чопоров, Л. Аксьонова, М. Черних, О. Рисенков, А. Денисов, І. Нікулін, О. Дорохова; міжнародний гросмейстер із шахів І. Новиков; чемпіон світу, Європи, України, МСМК з вільної боротьби та боротьби сумо В. Тихенко, який був нагороджений орденом «За заслуги» ІІІ ступеня; чемпіон Європи та України з вільної боротьби Є. Хавілов, чемпіонка універсіади України, МСМК з важкої атлетики С. Синішина; чемпіонка світу, Європи, України з плавання в моноластах Т. Красногор; призер Кубка світу з кікбоксингу І. Донченко; майстер спорту України зі спортивної аеробіки, призерка Чемпіонату України, учасниця Чемпіонату Європи Ю. Красникова.

Виховуючи студентів як громадян України з активною життєвою позицією, формуючи їх особисті якості, розвиваючи фізичні можливості та  мотиваційно-ціннісне ставлення до фізичної культури і спорту, організовуючи вільний час студентів, у 2015-2016 н.р. викладачі кафедри організовували навчально-тренувальні заняття серед студентів університету; підготовку та виступи збірних команд університету у товариських матчевих зустрічах серед ВНЗ Харківської області з таких видів спорту: настільний теніс, футбол, шахи та шашки, вільна боротьба, греко-римська боротьба, художня гімнастика, спортивна гімнастика, легкоатлетичний крос, футзал.

18 травня 2016 року було організоване і проведене Спортивне свято університету присвячене Дню примирення і Перемоги над нацизмом у Другій світовій війні. Головною метою Спортивного свята, яке вже стало традиційним, є віддання шани тим, хто зі зброєю в руках зупинив фашистську навалу, відстояв незалежність рідної землі, нагадування історії нашої держави, патріотичне виховання студентської молоді, виховання морально-вольових її якостей, необхідних для успішного навчання і подальшої трудової діяльності, визначення сильніших команд університету з фізичної підготовки. На Спортивному святі були присутні та задіяні близько 400 студентів І – V курсів.

Студенти нашого університету успішно представляли ХДУХТ на спортивних аренах різного рівня:

• Студент гр. Б-14 Єршов Кирило – чемпіон Світу з тайського боксу (Таїланд, Бангкок, 14-16 березня 2016 р.), чемпіон Європи з тайського боксу серед юніорів (Кіпр, 23-30 листопада 2015), 23-24 січня 2016р. турнір пам’яті Ігоря Головкіна – І місце, чемпіон Всеукраїнського  турніру з муай спорту та відкритого Чемпіонату Харківської області з К-1 (22-24 жовтня 2015р. м. Харків);
• Козенко Анастасія студентка ГРС-33 – бронзова призерка Чемпіонату України серед спортивних клубів (Суми, 10-16.11.2015); бронзова призерка Першості області ІV місце (06-07.11.2015);
• Бондар Олександр, студент. гр. М-25, І місце в Кубку України з веслувального слалому в класі С-2. Сл.1. 13-15.04.2016р. м. Богуслав (Київська обл.);
• Калашник Семен, студент. гр. Б-14 виборов І місце у відкритому чемпіонаті м. Харкова з кікбоксінгу ВТКА серед  дорослих, розділ «Лоу кік лайт», який відбувся 20-21.02.2016 року у м. Харкові;
• Беренов Вадим ГРС-35 у складі збірної команди Харківської області з водного поло брав участь у таких змаганнях: чемпіонат України серед чоловіків 1998 року народження з 22-25.02.2016р. (перший тур І місце, м. Харків басейн ХПІ), чемпіонат України ІІ тур серед юніорів 97–98 року народження (м. Дніпродзержинськ).

У 2015-16 навчальному році збірна студентська команда університету з футболу брала участь у трьох студентських турнірах з футболу та футзалу. Було проведено 35 матчів, в яких взяло участь 30 студентів із 6 факультетів університету. У Зимовому чемпіонаті Харківської області з футболу збірна команда студентів нашого університету посіла ІІІ місце. У Спартакіаді ВНЗ м. Харкова з футболу, де беруть участь 22 команди студентів вишів нашого міста збірна команда нашого університету посіла 5 місце.

Спортклуб та викладачі кафедри підготували та організовували студентів ХДУХТ для участі в обласних заходах присвячених Дню захисника Вітчизни та Міжнародному харківському марафону. В цих заходах взяли участь близько 52 студента університету.