同濟大學數學科學學院始建于1945年，眾多知名學者曾在此任教。解放后幾經調整，于1980年恢復應用數學系，2006年定名為數學系，2016年成立數學科學學院。從上世紀八十年代起，學院陸續引進了眾多國內知名數學家，在新世紀又引進了國家杰出青年基金獲得者等一批中青年學術帶頭人。通過人才培養和引進，學院在學科和師資隊伍建設、人才培養、科研與學術交流、教學研究與教材改革等方面都取得巨大進步，教學和科研方面的綜合實力持續增強，在國內外教育界和學術界有很大的影響力。在2017年底教育部公布的全國第四輪學科評估中，同濟大學數學學科獲評A類學科（優秀學科）。
學院目前有專職教師96人，國家級人才計劃10人，其中國家杰出青年基金獲得者3人。設有“數學與應用數學”和“統計學”兩個本科專業；從1984年至今，數學科學學院先后獲得了數學類所有二級學科的碩士點，基礎數學、應用數學二級學科博士點及數學一級學科博士點，建立了數學博士后流動站。特別指出的是，金融數學方向，在全國獨樹一幟，該研究團隊緊緊抓住世界金融研究的前沿問題，在國內外學術界贏得一定地位。2005年2月，經教育部批準我院成為全國七個國家工科數學課程教學基地之一，2007年獲教育部基礎數學重點學科（培育）。
學院堅持科研與教學并重。建設了全國工科數學教學基地，積極參加教育部創新人才試驗區的工作。獲得多項國家級和上海市精品課程，以及國家級和上海市教學成果獎。“高等數學”和“金融數學”課程進入了教育部精品共享課程。注重大學生創新能力的培養，在數學建模和大學生創新計劃中都取得了優異的成績。《高等數學》等多本教材為國家級優秀教材和教育部優秀教材，在全國有很大的發行量和知名度。
近年來，學院承擔了國家自然科學基金重點項目和面上項目、科技部973計劃、各部委的基金項目近90項；學院教師曾先后獲得第七屆“華羅庚數學獎”、第四屆“CSIAM蘇步青應用數學獎”、首屆“上海市教學名師獎”、“寶鋼特等獎”等獎項；在國際核心期刊上發表的論文每年超過100篇，并在國際頂級數學期刊例如Invent.Math.等上發表多篇有影響力的論文。
在學生培養方面，學院既重視對學生理論與實踐相結合能力的培養，也重視學生科研創新能力的培養。培養的學生獲2011年全國優秀博士論文提名獎，2009年教育部大學生創新項目第一名。近年來，每年都有多名學生的畢業論文獲得上海市優秀博士論文，多名同學多次在全國大學生數學競賽、全國大學生數學建模競賽以及美國大學生數學建模競賽中獲一、二等獎。
國際合作與交流方面，學院與歐美多所知名高校簽訂了研究生雙學位培養協議，同時每年都有眾多研究生和本科生到歐美國家的高校及研究所進行學術交流訪問；承辦國內國際學術會議，邀請國際著名數學家來學院訪問交流；舉辦研究生及大學生國際暑期學校。
