学院按照数学学科大类招生，采取“3+1”的培养方式，前三年不分专业，接受统一的通识教育，第四年根据自己的兴趣选修院里开设的特色选修课程。数学学院有三个主要的专业方向：数学与应用数学、信息与计算科学、信息安全，以及与此相关的诸多研究方向，如实分析、复分析、数论、动力系统、图像处理、信息安全、数理统计、并行计算、系统控制、多智能体控制、微分方程数值解、计算流体、优化等。所有的选修课程都有鲜明的专业特色并且都为学生提供了进入相关研究方向的通道。基础课程均由教学名师、博士生导师等教学经验丰富的教授主讲，专业课程则由在各个研究方向有重大研究成果的高水平的学科带头讲授。

从2013年开始，学院计划选拔30名左右成绩优异的学生成立实验班。实验班的办学宗旨是国际化，为学生营造一流的人才培养环境，切实推进教育教学系统改革和机制体制创新，为建设空天信融合的世界一流大学奠定基础。我院实验班采用“3+1”培养模式。本科前三年不分专业，接受统一的基础教育，第四年到国外大学学习一年。如果愿意留在国外继续读研，可以在国外完成硕士阶段的学习。

学院每年选拔30%以上的优秀本科毕业生免试攻读本专业或学生自己喜欢专业的博士或硕士学位，应届本科生升学率达到61%。由于我院毕业生专业基础扎实，综合素质好，适应能力强，深受用人单位欢迎，一次性就业率达到99%以上。