湖南大学数学学科始建于清末1897年岳麓书院设立的算学科，2000年成立数学与计量经济学院，2019年更名为数学学院。已历经百年风雨，经过几代湖大数学人的不懈努力，在人才培养、科学研究和社会服务等方面都做出了重要贡献。学院设有数学学科博士后科研流动站；拥有数学学科博士学位授予权，数学硕士学位授予权，数学与应用数学、信息与计算科学两个专业的学士学位授予权。2001年应用数学学科被确定为湖南省“十五”重点建设学科。目前，学院下设数学与应用数学系、信息与计算科学系、公共数学系、数学研究所、“智能信息处理与应用数学”和“工业数学与应用数学”等湖南省高校重点实验室。

数学学科是湖南省重点学科，数学与应用数学专业为湖南省重点建设的本科专业。近年来，学院以数学研究所为人才建设平台，吸引了一批优秀的数学青年学者加盟，大大改善了学院师资队伍的学缘和年龄结构。目前，学院有教职工94人，其中专任教师86人。专任教师中有教授19人，研究员1人，副教授39人，国家级人才计划获得者2人/次，湖南省人才计划获得者3人。

经过多年努力，学院现已形成偏微分方程与几何分析、泛函微分方程与动力系统、复分析与复几何、代数学与数论、格上拓扑与范畴论、组合数学与图论、数值代数与数值分析、最优化与运筹学等多个稳定的科研团队，与美国New York大学、MIT、Georgia Tech 、加拿大York大学、英国Durham大学、法国巴黎六大、香港中文大学、香港科技大学、香港理工大学、北京大学、中科院数学与系统科学研究院等国内外一流数学学科建立了稳定的学术交流和合作关系。