В таком состоянии в сентябре в 2000 г. кафедру физики возглавил доктор физ.-мат. наук, профессор А.М Петченко. На кафедре в это время остались работать лишь 2 профессора (Петченко А.М., Рабухин В.Б.), 4 доцента (Сысоев А.С., Оксюк Ю.Д., Сидоренко Е.Б., Щеткина Т.Ю), 2 старших преподавателя (Демьяненко Л.И., Аксьенова Е.Ю.), а также три сотрудника учебно-вспомогательного персонала: заведующий лаборатории В.А.Хворост , старший лаборант Н.И.Новикова, лаборант Еськов Д.Н.
В ситуации, которая сложилась на кафедре, ее заведующим принимаются решительные меры по возрождению ее былой славы. Основные усилия кафедры были направлены на постоянное обновление и глубокую модернизацию материально-технической базы, укрепление кадрового потенциала кафедры, а также разработку учебно-методической литературы и усовершенствование учебного процесса.
Применяя оригинальные инженерные решения и используя новейшие экспериментальные технологии, на кафедре вскоре было разработано и введено в строй оригинальное оборудование (около 30 установок) в лабораториях "Механика", "Молекулярная физика", "Механика-1". Впервые на систематической основе начали проводится плановые реставра-ционные работы и в иных лабораториях физического практикума, в частности в лабораториях " Электричество и магнетизм" и "Оптика".
Первостепенной становится работа с кадрами, которая направлена на его омоложение и повышение профессионального мастерства. Следует заметить, если раньше (до 1970 г.) преподавателями кафедры были преимущественно выпускники Харьковского пединститута, (школьные учителя), то в последующие годы на кафедре стали приходить ученые–физики, выпускники ХНУ им. В.Н. Каразина, профессиональный уровень которых позволяет решать самые сложные современные научные и методические проблемы, в частности разрабатывать и внедрять в учебный процесс компьютерные технологии.
Так, в 2001 г. на кафедру, пришел работать молодой ассистент Назаренко Е.И., который в 2003 г. защитил кандидатскую диссертацию, а в 2007 г. получил диплом доцента. Кроме этого кафедру пополнили кандидат физ.-мат. наук, доцент Яценко Н.М. (2002 г). и ассистент Орел Е.С. (в 2003 г.). Вслед за ними пришли работать на кафедру  кандидат физ.-мат. наук, доцент Безуглий А.В. (в 2004 г.) и ассистент Любченко М.В. (в 2006 г.), которая защитила кандидатскую диссертацию в 2008 г.