Возможны оба варианта.
Запятую ставить не нужно.
Правильно: заведующий отделом.
Предпочтителен второй вариант. Нет оснований для написания с прописной буквы.
Корректно: заведующий (чем?) теоретическим отделом.
Возможный вариант: Отделу надзора – начальнику отдела Иванову И. И. (руководитель группы), специалисту Петрову П. П. провести мероприятие...
Корректно: отдел интеллектуальной собственности.