1970年长沙学院前身湘江师范学校开办时就成立了数学教研组并开办了数学班，培养中小学数学教师。1979年湘江师范学校大专班独立后成立长沙基础大学时，也成立数学教研室并招收数学专业专科层次学生。1988年长沙基础大学更名为长沙职业技术师范专科学校。1995年湘江师范学校与长沙职业技术师专合并，1996年又与长沙大学合并成立新的长沙大学（专科层次），设置数学与计算机科学系（数计系），拥有数学教育和计算机科学两个专业。2000年长沙大学数计系开办本科专业，数学与应用数学、计算机科学成为长沙大学仅有的两个本科专业。2001年学校因发展需要，将数计系拆分为信息与计算科学系（信科系）和计算机科学与工程系（计科系），信科系主办数学本科专业及信息与计算科学、网络工程两个专科专业。2006年信息与计算科学专业升本，2014年学校将信科系和计科系合并成立数学与计算机科学系，2016年更名为计算机工程与应用数学学院（计数院）。2022年5月学校拆分计数院，正式成立数学学院。