1952年全國高校院系調整時,國家從北京大學等部分重點高校選派一批數學家組建和創辦了原吉林大學數學系。1978年經原國家教委批准建立數學研究所。2001年由原吉林大學、吉林工業大學、長春科技大學、白求恩醫科大學、長春郵電學院的數學系、教研室合併組建成吉林大學數學學院。經過幾代數學家的努力,吉林大學數學學科已經成爲在國內外具有重要影響的數學科研與教學基地，目前，吉林大學數學學科又進入蓬勃發展的新階段。
數學學院現設有基礎數學系、應用數學系、計算數學系、概率統計系、工程數學系、運籌與控制、金融數學等7個系及1個公共數學與教學研究中心，有數學與應用數學、資訊與計算科學、理論與應用力學、統計學4 個本科專業。數學研究所設有14個研究室，有基礎數學、應用數學、計算數學、運籌學與控制論、概率論與數理統計、流體力學、課程與教學論等7個碩士點。1988年被批准成立數學博士後科研流動站，1991年被確定爲首批國家“理科基礎科學研究和教學人才培養基地”，後經教育部與基金委專家評估，被評爲“國家優秀人才培養基地”並於 2002年正式掛牌。1993年與計算機學院共同建立了“符號計算與知識工程”教育部重點實驗室，1998年被國家批准爲數學一級學科博士學位授權點，並得到國家“211”重點學科建設項目支援，有“985工程”計算與軟件科學科技創新平臺1個 。2007年數學學科被確定爲一級學科國家重點學科，計算數學學科和應用數學學科被認定爲二級學科國家重點學科。同年數學與應用數學、資訊與計算科學專業被批准成爲吉林省高等學校特色專業建設點，數學與應用數學被批准成爲國家第一類特色專業。院、所積極建設新的交叉學科，在統計學專業開設了保險精算專業方向並於2006年開始招收本科生，2008年開始與吉林大學經濟學院聯合招收保險精算專業碩士研究生,2009年與吉林大學經濟學院共同建立吉林大學金融學院與金融研究院。
院、所現有本科生1181人，碩士生361人，博士生130人，教師、科研人員150名，其中國家教學名師1人，“長江學者”特聘講座教授1人，國家級百千萬工程國家級人選1人，教育部骨幹教師5人，教育部跨世紀人才及新世紀優秀人才8人，寶鋼優秀教師獎5人，吉林省教學名師4人。教授49名，博士生導師47名(含兼職)、副教授40名。中科院院士王湘浩教授、著名數學家江澤堅教授、徐利治教授、謝邦傑教授、王柔懷教授等曾在原吉林大學數學系任教。
院、所的科研、教學成績顯著。近年來獲國家自然科學獎2項、國家科技進步獎1項、教育部自然科學一等獎1項、教育部自然科學二等獎1項、原國家教委和教育部科技進步獎14項、其他省部級科技獎6項;獲得國家傑出青年基金3項，香港“求是”科技基金會“傑出青年學者獎”1項、國家教育部跨世紀人才及新世紀人才基金8項。承擔國家863項目1項，973項目5項，國家基金委重點重大項目4項。獲得國家級優秀教學成果特等獎1項，國家級精品課程4項，省級優秀教學成果獎11項，省級精品課程6項，寶鋼教育獎4項，霍英東基金青年教師科研基金和青年教師教學獎3項。獲得國家級優秀教材獎1項，原國家教委優秀教材獎2項，省部級優秀教材獎26 項。承擔了教育部基地創名牌課程項目5項，國家十五規劃教材建設項目8項，國家“十一五”規劃教材項目11項，面向21世紀教材5項，國家新世紀網絡課程項目1項等。 2008年,以李勇教授爲帶頭人的《國家數學人才培養基地教學團隊》被確定爲國家級教學團隊。
院、所與國內外多所知名大學建立了交流合作關係。每年都邀請國內外學者來校講學或進行短期訪問，同時也選派教師到國內外科研機構和大學訪問或進修。畢業生和教師中已有200多人在國外攻讀博士學位或工作，其中許多人已經獲得博士學位，大部分已歸國工作。
院、所擁有國內一流的數學圖書資料室和多個設備先進的實驗室。其中包括面向本科生開放的數學基地實驗室、力學實驗室、公共數學教學中心實驗室，擁有國內一流的數學圖書資料室。實驗室已經全部聯成局域網並透過校園網聯接到因特網，從而與世界各地建立了廣泛的網絡聯繫。
學院設有多項獎助學金。除學校統一發放的優秀學生獎學金外，設有數學“基地”獎學金和企業贊助的獎學金。另外學院設立了“愛心基金”，以資助家庭困難的本科學生。
始終重視保持和提高教學水平與人才培養質量，是吉林大學數學學科的優良傳統。近年來，我院每年均有超過50%的本科畢業生被國內各重點院校錄取爲碩士研究生，特別是“基地班”的學生有三分之二以上的學生被免試推薦攻讀碩士學位。在大學生數學建模競賽中，我院學生有數十人獲得國際數學建模競賽和全國數學建模競賽一、二 等獎。
50多年來，數學學院、數學研究所爲國家科研單位、高等院校、政府相關、大型企業、部隊和高科技公司等輸送了以中國科學院董蘊美院士和被評爲2007年中國軟件行業十大領軍人物的程傳海爲代表的近萬名進階人才。