Sejarah Program Studi D4 Teknik Otomasi berawal dari periode tahun 2003 sampai 2007, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya (PPNS) berhasil mendapatkan hibah kompetisi Technical Support Project Development (TDSP) yang ditujukan untuk meningkatkan kualitas lulusan. Pada tahun tersebut, keberhasilan program keberhasilan program TDSP diikuti pendirian 4 program studi baru dan salah satunya adalah program studi D4 Teknik Otomasi. Prodi Teknik Otomasi membuka penerimaan mahasiswa baru pertama kali di tahun 2007 untuk satu kelas (30 Mahasiswa). Namun di tahun berikutnya prodi ini memperbanyak daya tampungnya menjadi 2 kelas (60 Siswa). Program studi D4 Teknik Otomasi ini mendapat SK Pendirian yang dieluarkan oleh Dirjen DIKTI dengan nomor 1639/D/T/2008. Program Studi Teknik Otomasi merupakan bagian dari jurusan Teknik Kelistrikan Kapal (TKK) di PPNS. Saat ini Kepala Program Studi D4 Teknik Otomasi dijabat oleh Bapak Dr. Eng. Imam Sutrisno, S.T., M.T. Sementara itu Kepala Jurusan dijabat oleh Bapak Hendro Agus Widodo, S.ST., M.T.