Факультет гірничого машинобудування продовжував наукові дослідження у галузі вдосконалення гірничих машин і механізмів.
За успіхи в дослідженнях, промислових випробуваннях і впровадженні у промисловість нового ефективного флотореагента, а також за участь у 1962 р. у ВДНГ СРСР професор, завідувач кафедри збагачення корисних копалин Д. С. Ємельянов був нагороджений срібною медаллю, а асистент Н. Д. Оглоблін — бронзовою. Створений флотореагент дозволив збільшити випуск концентрату для коксування вугілля.
Під керівництвом доцента В. Д. Карпухіна у 1963–1965 роках здійснювалася розробка нових і вдосконалення вже наявних засобів боротьби з пилом у вугільних шахтах. Під керівництвом доцента В. І. Хвана проводилося стендове і промислове випробування нових конструктивних вузлів відсаджувальної машини та видача вихідних даних для конструювання автоматизованої відсаджувальної машини. Розробка технічних умов і стандартизація реагентів для флотації вугілля здійснювалася до 1965 р. під керівництвом доцента Н. Д. Оглобліна, а після переходу його на іншу роботу була передана у Івано-Франківську філію Львівського політехнічного інституту.
На кафедрі теплотехніки під керівництвом професора С. Г. Вессельмана виконувалися науково-дослідні теми союзного значення. Для Донецького раднаргоспу досліджувалося комплексне використання органічної та мінеральної частини вугілля. Результатом дослідження газифікації відходів вуглезбагачення донецького вугілля стало технічне завдання на проектування дослідної напівпромислової установки проектної організації Ленгіпрогаз. У 1961–1966 рр. розроблялися ефективні методи і схеми спалювання обводнених шламів у вигляді водовугільних суспензій, здійснювалося будівництво і проводилося випробування дослідно-промислових установок зі спалювання суспензій у печах котлоагрегатів ЦЕС Магнітогорського металургійного комбінату і сушильних установок Карагандинської ЦЗФ.
На кафедрі устаткування гірничих підприємств (проф. П. П. Нестеров) досліджувалися теми, пов’язані із шахтним підйомом. Проводився аналіз сучасного стану комплексу рудничного підйому в Донбасі на базі шахт комбінатів Луганськвугілля, Донецьквугілля, Артемвугілля та здійснювалося обґрунтування перспективи розвитку шахтного підйому.
У 1964 р. ХІГМАОТ виконував 17 найважливіших тем всесоюзного, республіканського і відомчого значення. Колектив інституту здійснив важливі для народного господарства наукові дослідження за угодами із промисловими підприємствами і науково-дослідними організаціями Московського, Ленінградського, Харківського, Донецького, Нижньодніпровського, Львівського, Середньоволзького, Карагандинського раднаргоспів. У ХІГМАОТі у 1964 р. розроблялися 88 держбюджетних і 102 господарсько-договірні теми.
Усі роботи проводилися за трьома напрямами:
- Дослідження, кінцевою метою яких було створення нових приладів і пристроїв для генерування, посилення, передачі і прийому електромагнітних хвиль. Вирішувалися важливі питання, що мали велике значення для подальшого розвитку радіоелектроніки та вакуумної техніки.
- Дослідження, спрямовані на вирішення питань автоматизації та телемеханізації виробничих процесів промислових підприємств та управління ними із застосуванням засобів обчислювальної техніки. Також вирішувалися питання щодо надійності довговічності засобів автоматики.
- Дослідження, спрямовані на створення і вдосконалення гірничих машин для збільшення їх продуктивності, надійності та довговічності. Вирішувалися теоретичні питання створення нових конструкцій устаткування із застосуванням засобів обчислювальної техніки.
Співробітники інституту у 1964 р. отримали два авторських свідоцтва на винаходи:
- «Афінограф» (доц. І. Д. Гольдін),
- «Лебідка з вантажним аварійним приводом для підвіски рятувальних сходів» (інж. Ю. М. Блажко).
Уперше в Німеччині було запатентовано винахід «Флотовідсадна машина», авторами якого стали проф. Д. С. Ємельянов, доц. В. І. Хван, ст. н. с. В. А. Шабанов.
ХІГМАОТ розробив і впровадив схему автоматизації приготування і контролю розчину рідкого скла (проф. С. Г. Вессельман, С. Г. Колодяжний) в реагентному цеху Роздольського гірничохімічного комбінату, який був перетворений постановою Ради Міністрів УРСР у жовтні 1959 р. на зразкове підприємство за рівнем механізації й автоматизації виробничих процесів. Це сприяло поліпшенню технологічного процесу переробки руди самородної сірки і значно полегшило працю робітників. План НДР і ДКР на 1964 р., затверджений МВССО УРСР в обсязі 600 тис. крб., був виконаний колективом інституту в обсязі 660 тис. крб.
Наказом МВССО УРСР № 93 від 12 лютого 1964 р. інституту доручено видання двох республіканських міжвідомчих наукових збірників: «Радіотехніка» та «Прилади і пристрої засобів автоматики і телемеханіки»
У 1965 р. інститут виконував 13 найважливіших тем, із яких три були темами союзного значення, чотири — республіканського, шість — відомчого, розроблялося 98 наукових робіт за господарськими угодами на загальну суму близько 850 тис. рублів. Керівниками найважливіших тем були професори В. Л. Рвачов, П. П. Нестеров, В. П. Шестопалов, С. Г. Вессельман; доценти О. А. Волков, В. А. Михайлов, В. Д. Карпухін, Є. О. Литвиненко, В. А. Грецов, А. І. Терещенко та інші.
За своєчасне і якісне проведення досліджень із нової техніки та впровадження результатів у промисловість МВССО УРСР були премійовані сім груп співробітників інституту, які виконували роботи під керівництвом проф. С. Г. Вессельмана, доцентів В. І. Лобунца, В. Д. Карпухіна, В. І. Хвана, С. І. Бейліна та ін.