在原中国科学院研究生院数学系的基础上组建成立的中国科学院研究生院数学科学学院，是科学院研究生院的13个院系之一，院长和副院长分别由科学院数学与系统科学研究院的院长和分管教育的副院长担任。数学科学学院是科学院数学相关学科研究生培养的平台，承担科学院数学与系统科学研究院、武汉物理与数学研究所的硕士研究生集中课程教学和本院硕士、博士研究生的全培养过程以及全研究生院的数学公共选修课程的教学。

数学科学学院实行“院所结合”的办院方针，集成中国科学院研究生院、数学与系统科学研究院的综合优势，研究生课程体系规范、科研环境优良，拥有一支教学与科研相结合的高水平的师资队伍，并由国内外知名的专家、学者担任授课教师，其中专任教师队伍中有教授10人、副教授5人、博士生导师8人、 硕士生导师14人、中国科学院“百人计划” 入选者1人。专任教师队伍目前承担各类科研课题三十余项,其中国家自然科学基金数学重点项目3项、普通项目7项、 973项目2项、 863项目1项。

科学院研究生院建院以来,数学学院专任教师共获国家级和省部级以上科研、教学奖三十余项，其中中科院一等奖6项、 二等奖4项、 国家自然科学级国家科技进步一至三等奖6项。