Математичний факультет відкрито у 1965 р. З часу свого створення він працює в органічному поєднанні з Інститутом прикладної математики і механіки НАН України (директор — академік НАН України І. В. Скрипник) за найпродуктивнішою схемою «освіта — фундаментальна і прикладна наука». У створенні факультету, розбудові його кафедр, наукових шкіл та напрямів взяли участь відомі фахівці у галузі фундаментальної та прикладної математики, механіки твердого тіла і механіки суцільних середовищ — академіки АН УРСР Й. 1. Гіхман, 1.1. Да-нилюк, Я. Б. Лопатинський, члени-кореспонденти АН УРСР О. С. Косма-даміанський, Г. Д. Суворов, П. В. Харламов, професори І. А. Александров, В. Я. Гутлянський, С. В. Кузнецов, Ю. А. Шевляков, В. І. Шевченко та інші.
За роки існування факультет очолювали доценти О. І. Бородін, В. П. Шевченко, Ю. В. Мисовський, П. М. Величко, а з жовтня 2000 р. — професор В. І. Сторожев. За цей час розширився спектр спеціальностей «Математика» (з 1965 р.), «Прикладна математика» (з 1969 р.), «Актуарна і фінансова математика» (1996–2002 рр.), «Статистика» (з 1999 р.), «Інформатика» (з 2002 р.).
У складі факультету сім кафедр: «Математичного аналізу і теорії функцій», «Диференціальних рівнянь», «Вищої математики і методики викладання математики» ведуть викладання навчальних курсів та наукові дослідження у фундаментально-математичних галузях і спеціалізують студентів зі спеціальності «Математика» у галузі дослідної роботи з п’яти напрямів фундаментальної математики та профільного викладання математики у вищій та середній школі. Кафедри «Теоретичної та прикладної механіки», «Теорії пружності і обчислювальної математики», «Прикладної математики і теорії систем управління» викладають теоретичні курси з декількох напрямів прикладної математики і комп’ютерних технологій, здійснюють спеціалізацію студентів із спеціальностей «Прикладна математика» та «Інформатика» за всіма спеціалізаціями у галузях математичних проблем механіки деформованого тіла, індустріальної математики, комп’ютерно-математичних технологій, теорії автоматизованого керування, розпізнавання образів, розробки програмного забезпечення, а також здійснюють теоретичні та прикладні наукові дослідження з математичних проблем механіки суцільних середовищ, гірни-
чої механіки і механіки конструкцій; з теорії систем управління для потреб промислової і фінансово-банківської сфери, з теорії розпізнавання графічних образів та математичного моделювання.
Викладачі кафедри «Теорії ймовірностей і математичної статистики» читають навчальні курси для студентів спеціалізації «Статистика», здійснюють наукові дослідження у галузі актуарної і фінансової математики, теорії випадкових процесів, теорії стохастичних диференціальних рівнянь.
На факультеті підготовлено понад 8 тис. фахівців. Серед його випускників більше 450 кандидатів та 30 докторів наук.
Сформовані та активно працюють загальновизнані наукові школи і напрями з фундаментальної і прикладної математики, математичних проблем механіки: у галузі механіки деформованого твердого тіла, теорії нелінійних крайових задач для диференціальних рівнянь з частинними похідними, теорії керування і стійкості рухів механічних об’єктів, теорії випадкових процесів і актуарної та фінансової математики, та наукові напрями у галузі теорії операторів і теорії функцій, у галузі математичного моделювання і теорії розпізнавання образів.
На факультеті відкрито кандидатську спеціалізовану Вчену раду за спеціальністю «Механіка деформованого твердого тіла», учені факультету входять до складу ще трьох спеціалізованих рад у ДонНУ та ІПММ НАН України.
Значними є досягнення факультету з наукових досліджень молодих учених і студентів, студентських наукових конкурсів і олімпіад. Сформовано ефективну структуру профорієнтаційної роботи серед школярів, до яких входять Консорціум університет — школа, Школа юних математиків, Відкритий математичний коледж, Відділення інформатики. Протягом тридцяти років традиційним є проведення свята «День математичного факультету». Створено Асоціацію випускників факультету.
Сьогодні на математичному факультеті навчається 1155 студентів під опікою 118 викладачів. Серед педагогів є академіки НАН України, один член-кореспондент НАН України, 87 професорів, докторів, доцентів, кандидатів наук, один заслужений професор університету.