本校為充實院系，加強科學教育，於民國五十八年，經第二十七次校務會議及第三六一次行政會議決議，將「文學院」改為「文理學院」，增設數學系，於五十九年經教育部台(59)高字第八四六三號令核淮，正式成立數學系，並自五十九學年度開始招生，首屆共計招收四十二人，此為本校發展史上一重要里程碑。首任系主任為當時國內數學界資深且著名之數學教育家鄧靜華教授。當時本系之發展目標不但鼓勵學生於純數學之研究，同時更進一步向應用數學方面努力，並儘可能與本校法、商學院各有關科系配合，希冀於作業研究、電腦科學、保險精算及數理經濟上培育人材。
爾後由於電子計算機的迅速發展，以及工商界對應用數學人才的需求甚殷，為配合時代潮流，本系於民國六十三年，正式改名為「應用數學系」，師資陣容日益充實，課程亦不斷更新。為提升本系學術水準，於民國七十六年成立碩士班、民國八十八年成立博士班。
近年來，除了致力於應用數學的研究與教學外，更配合本校發展特色，推動與其他院系的合作，和教師研習中心合作開設了「中等學校教師第二專長數學學分班」，提供中學教師一個進修與取得合格數學教師資格的管道；與商學院共同規畫設立了「數理財務」大學學程、「財務工程」碩士學程，提供同學們邁向財務、金融領域發展的絕佳機會。同時為善盡服務社會的責任，彰顯本系功能，於民國九十四年成立「數學教學碩士在職專班」(民100年已停招)，中等學校教師可藉此管道進修，並取得碩士學位。
本系在精密的考量與規畫之下，訂定學術研究方向如下：
1.機率與統計
2.作業研究
3.微分方程
4.離散數學
另有分析、代數、與幾何等純數學領域可讓學生選擇攻讀。
此外，為提升本系學術研究水準，依學術研究方向成立了「機率與統計」、「作業研究」與「熱帶幾何」等三個研究群。由教師帶領碩、博士生積極進行研討。未來我們將延攬國內各領域的知名學者共同參與本系研究群的運作，冀望對本系的學術研究能量更進一步的提升。
學生修畢本系所設計的必修課程後，其發展方向為：
1.教育領域(修讀教育學程並完成學程中數學主修專長所必備的數學課程)
2.財務金融領域(修習商學院相關學系之課程並完成財務數學學程)
3.精算保險領域(修習風管系相關課程並參與相關之精算考試)
4.資訊領域(修習資科系與資管系相關之課程)
5.學術研究領域(往數學及應用數學相關領域作學術方面之研究)
本系設立宗旨與理念為「推行嚴格數理邏輯推理訓練，培養學生縝密思考、御繁為簡的治學功夫，進而啟發學生創意之潛能，以期成為具有科學素養且理論與應用兼具的優秀數理人才」，而教育目標依學士班、碩士班、博士班、數學教學碩士在職專班分別為：
培育人格健全、人文與數理素養兼備之優質數理人才。
培育具有深厚學術素養與獨立研究能力之傑出應用數學人才。
提供在職教師進修的管道，藉以提升數學專業知識與教學智能。
五十年來，本系培育了超過千位畢業生。由於本系給予相當嚴格的數理邏輯訓練，所以他們不論是在國內外繼續深造，或從事數理 教育工作，或從事電腦資訊相關行業，甚至於自行創業，都是以本系堅實的基礎課程訓練為起點，進而有傑出的表現，成為社會中堅。凡此種種，都為學弟妹們塑造了良好的典範。
本系畢業生目前從事的行業大致有幾個方向：學術研究、資訊相關、教育相關、金融保險等。不少的畢業生在工作上表現傑出並均獲 得相當高的成就。總的來說，大學數學教育不僅是學習其他更高深學問所不可或缺的基礎，其數理邏輯的思考方式也會無形中對畢業生在企業就業時有 所助益。
