本系成立於民國51年9月，主旨是培植學生對數學的基本觀念，以作高深學理探討，造就優秀數學人才；更為國家增加實用科學人才。本系於民國74年成立應用數學研究所，提深數學研究，培養數理實用科學人才；於民國84年改名為數學研究所，並成立了博士班，使學生能再更上一層樓的領域。進入高深數學研究的殿堂。至今已有畢業生大學2843人、碩士班224人、博士班7人，畢業生廣佈國內各大工廠、公司及機關學校，成就卓著。自91學年度起本系所更名為應用數學系(所)，大學部並分為數學學程、統計學程及資訊科學學程；研究所分為數學、統計及資訊科學等三組，數學組主要為數學及應用數學，統計組主要為統計理論及應用，資訊科學組主要為資訊理論及應用。民國95年成立碩士在職專班，並分為數學組、精算與財務組。
歷任系主任名錄：
- 任福根(1962/08/01~1963/01/31)
- 杜詩統(1963/02/01~1981/07/31)
- 劉興歡(1968/07/31~1969/08/01)
- 蔡炎盛(1981/08/01~1987/07/31)
- 施茂祥(1987/08/01~1993/07/31))
- 李金城(1993/08/01~1998/07/31)
- 董世平(1998/08/01~2001/07/31)
- 楊敏生(2001/08/01~2005/07/31)
- 林賜德(2005/08/01~2006/07/31)
- 高欣欣(2006/08/01~迄今)