数学学院的前身是合肥工业大学基础部数学教研室。

1985年由数学与力学两部分合并成立应用数学力学系；

1997年合肥工业大学与安徽工学院合并时，两校的数学与力学两个学科合并成立了数学力学系。

1999年数学力学系的数学部分和物理系合并成立理学院；

2007年理学院分成了独立的数学系和物理系，

2009年成立数学学院。（1981年获批全国首批计算数学硕士点，2011年获批数学一级学科硕士点，2017年获批数学学科一级学科博士点，2023年获批数学博士后流动站。）