У такому стані у вересні 2000 р. кафедру фізики очолив доктор фіз.-мат. наук, професор О.М Петченко. В цей час на кафедрі працювати лише 2 професори (О.М.Петченко, В.Б.Рабухін), 4 доценти (А.С.Сисоєв, Ю.Д.Оксюк, Є.Б.Сидоренко, Т.Ю.Щьоткіна), 2 старших викладачі (К.Ю.Аксьонова,Л.І.Демьяненко), а также 3 одиниці навчально- допоміжного персоналу: завідувач лабораторії (В.А.Хворост ), старший лаборант (Н.І.Новікова ) і лаборант (Д.М. Еськов).

У ситуації, що склалася, на кафедрі почали вживати рішучі заходи з відродження її минулої слави. Основні зусилля кафедри були спрямовані :

на постійне оновлення і глибоку модернізацію матеріально-технічної лабораторної бази, на розробку навчально-методичної літератури і удосконалення навчального процесу та зміцнення кадрового потенціалу кафедри.

Застосовуючи оригінальні інженерні рішення та використовуючи новітні технології, на кафедрі було власноруч проф..Петченко О.М. було розроблено і введено в дію оригінальне устаткування (понад 40 установок) в лабораторіях “Механіка”, “Молекулярна фізика”, “Механіка-1”. Планові реставраційні роботи проводяться і в інших лабораторіях фізичного практикуму зокрема лабораторіях “Електримагнетизму“ та “Оптики”.

Першорядною стає робота з кадрами, що спрямована на його омолоджування і підвищення професійної майстерності складу кафедри. Слід зауважити, якщо раніше (до 1970 р.) викладачами кафедри були переважно випускники педінституту, то дещо пізніше на кафедрі почали працюють викладачі - випускники ХНУ ім. В. Н. Каразіна, фаховий рівень яких дозволяє вирішувати найскладніші сучасні наукові, науково-методичні проблеми та розробляти і впроваджувати в навчальний процес комп’ютерні технології.

Так, у 2001 р. на кафедрі почав працювати молодий асистент Назаренко Є.І., який у 2003 р. захистив кандидатську дисертацію і в 2007 р. отримав диплом доцента. Крім цього кафедру поповнили к. фіз.-мат. наук, доценти Яценко Н.М. (2002 р). і Безуглий А.В. (2004 р.). Вслід за ними прийшли працювати на кафедру асистенти Орел Є.С. (2003 р.) і Любченко М.В. (2006 р.), яка захистила кандидатську дисертацію у 2008 р.