2005年1月，复旦大学成立数学科学学院，设有数学系、应用数学系、金融数学与控制科学系、信息与计算科学系、概率统计与精算系和数学研究所。

复旦大学数学学科是全国最早具有国务院学位委员会规定的数学学科全部博士点的学科单位，涵盖了全部五个二级学科：基础数学、应用数学、运筹学与控制论、计算数学、概率论与数理统计。基础数学、应用数学、运筹学与控制论是首批国家重点学科，2007年，数学学科成为国家一级重点学科。在2002年、2007年、2012年的全国一级学科整体水平评估中综合排名均名列第二。从学术界通用的ESI指标，复旦数学属于前1%学科。复旦大学数学学科1993年被国家教委批准为基础学科人才培养基地，在1999年和2004年的两次评估中被评为优秀基地。数学学科在全国最早设立博士后流动站，2005年和2010年被评为全国优秀博士后流动站。2009年，复旦大学数学科学学院荣获全国教育系统先进集体。复旦大学数学学科坚持把科研工作（包括基础研究和应用开发研究）作为学科建设的重点，在基础数学的若干重要前沿领域取得国际领先的成果，在应用基础和应用开发方面也有重要突破。先后获国家自然科学奖10项，其中二等奖4项；国家科技进步一等奖1项，二等奖2项；省部级一等奖22项。谷超豪院士2009年获国家最高科学技术奖。 学院先后有3名教授应邀在四年一度的国际数学界大会上作45分钟学术报告，分别是洪家兴院士（2002年）、陈恕行院士（2010年）、傅吉祥教授（2010年）。