هسته اولیه دانشکده ریاضی، آمار و علوم کامپیوتر بخش ریاضی بوده است که در بدو تأسیس دانشگاه تهران تحت نام گروه ریاضی فعالیت می‌کرد و منشأ پیدایش و رشد و نمو بسیاری از شاخه‌های علوم ریاضی به ویژه «آمار و احتمال»، «ریاضیات کاربردی» و «علوم کامپیوتر» در کشور بوده است.

فعالیت عمده بخش ریاضی در دو دهه اول آن، به تربیت دانشجویان کارشناسی اختصاص داشت. تیم دانشجویان دوره کارشناسی این بخش در اغلب مسابقات دانشجویی کشوری و جهانی حائز رتبه‌های ممتاز بوده است. در سال 1337 اقدام به تأسیس دوره کارشناسی ارشد ریاضی گردید. موضوعات اصلی پایان‌نامه‌های دانش آموختگان دوره اول را که در سال 1339 فارغ التحصیل شدند، مباحثی در زمینه‌های آنالیز، آمار و احتمال و هندسه تشکیل می‌داد. در سال 1367 گام دوم تحصیلات تکمیلی با راه‌اندازی دوره دکتری تخصصی ریاضی برداشته شد.

عمده فعالیت‌های پژوهشی این بخش حول محورهای هندسه جبری، ترکیبیات جبری، روش‌های همولوژیکی و ترکیبیاتی در جبر جابه‌جائی، ترکیبیات، جبر جابه‌جائی محاسباتی، منطق ریاضی، گروه‌های متناهی، ابر ساختارهای جبری، نیم گروه‌های تبدیل، توپولوژی جبری، آنالیز تابعی، آنالیز هارمونیک، هندسه دیفرانسیل و مکانیک هندسی می‌باشد.