数学与统计学院是山西大学历史最悠久的学院之一，其前身是1936年建立的山西大学数学系，2003年更名为数学科学学院，2024年更名为数学与统计学院。

学院下设数学系、应用数学系、信息与计算科学系、统计与数据科学系、大学数学部。学院师资力量雄厚，现有教职工126人，其中教授33人，副教授46人，讲师38人。博士生导师32人，硕士生导师104人。具有博士学位教师103人。拥有国家杰出青年基金获得者1人 ，国家优秀青年基金获得者1人，万人领军计划1人，教育部新世纪优秀人才1人，国务院特殊津贴专家5人，三晋学者杰出人才1人，三晋学者领军人才1人，全球高被引科学家2人，全国优秀教师1人，山西省教学名师2人，入选各类省级人才计划60余人次。在教育部数学类专业教指委、中国数学会及各类期刊编委会等任职20余人次。拥有“传染病传播及防控”与“控制理论及其数智化应用”山西省科技创新团队。

学院拥有数学与应用数学、信息与计算科学、统计学、数据科学4个本科专业，其中数学与应用数学、信息与计算科学、统计学3个本科专业入选国家级一流本科专业建设点。拥有数学、统计学、生物数学与数据智能3个学科，其中数学学科为山西省重点学科。数学学科从1978年开始招收数学类研究生，1986年，获批基础数学硕士学位授权点。1996年，获批运筹学与控制论硕士学位授权点。2000年获基础数学博士授权点和应用数学二级学科硕士学位授权，2004年数学学科获山西省重点学科，2006年获批数学一级学科硕士学位授权，2010年获批全国首批应用统计硕士专业学位授权点，2011年获批统计学一级学科硕士学位授权点，2018年获批数学一级学科博士学位授权点，2023年获批数学博士后科研流动站、山西省基础学科拔尖学生培养基地和山西省中学生科技创新后备人才培养计划, 2024年数学学科进入ESI前1%, 2025年设立生物数学与数据智能交叉学科博士点。数学学科现已形成本、硕、博和博士后完整人才培养体系，在第五轮学科评估中实现提档，位居前30%。目前，在读博士生106名、硕士生460名，本科生940名，博士后10余名。

学院积极推动科学研究及科研平台建设。目前拥有国家天元数学西北中心山西基地、复杂系统与数据科学教育部重点实验室、复杂系统数学技术山西省重点实验室、山西省科学数据平台及山西数学基础学科中心。与北太天元重庆大数据研究院、北京大数据研究院等共建了产学研合作平台。学院主要研究方向布局在基础数学、应用数学、运筹学与控制论、统计学，在生物数学与微分方程、分布参数系统控制理论、代数学、泛函分析、概率统计、图论、智能计算与协同控制7个领域形成特色，在生物数学、控制理论方向保持较强优势。近5年，科研经费达5000余万元，主持项目有国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目等国家级项目50余项，出版专著与教材16部，在中国科学、Advances in Mathematic等刊物上发表了系列高水平学术论文，获山西省科学技术奖一等奖2项、二等奖4项，获教育部高等学校优秀成果二等奖2项，获山西省教学成果特等奖1项、一等奖2项。

学院不断创新人才培养机制，为国家培养了大量数学与统计学专业人才，包括一批在清华大学、中国科学院等国内顶尖高校和科研院所从事教学和科研工作的著名学者，以及在各级政府、金融部门、企事业单位、教育行业等从事管理、工程计算、软件开发、数据分析等工作的各级领导与行业精英。