数学系历史悠久，实力雄厚。现有数学研究所、非线性科学研究中心、数学与科学史研究中心、《纯粹数学与应用数学》杂志编辑部，有数学与应用数学、信息与计算科学、公共数学等3个教研室，并设有计算机实验室、网络实验室、数学建模实验室及资料室。数学系现有国家重点（培育）学科一个，博士后科研流动站两个，省级重点学科两个。拥有基础数学和科学技术史博士学位授权点，数学和科学技术史两个一级学科硕士学位授权点，及基础数学、计算数学、概率论与数理统计、应用数学、运筹学与控制论等二级学科硕士学位授权点。有西北大学理科人才培养基地一个，数学与应用数学、信息与计算科学2个本科专业，其中数学与应用数学专业为陕西省名牌专业。

数学系现有教职工70余人,其中教育部长江学者讲座教授1人，入选国家“百千万人才工程”2人，博士生导师12人、教授16人、副教授20人、具有博士学位人员33人，在校本科生514人，硕士生210人，博士生24人；近五年来在学术刊物上发表论文共540篇，其中被SCI、EI、ISTP收录100余篇；近年来承担国家自然科学基金等科研项目共27项，获省部级科研奖及其他科研奖共10项，获省部级优秀教学成果奖5项；目前拥有实验室面积260平方米、拥有各种仪器设备370余台，设备总值320余万元，本学科中外文藏书14.10万册，拥有中外文期刊630种。我系系友、著名企业家简劲宏出资设立简劲宏数学奖励基金，每年用3万元奖励我系品学兼优的学生，迄今为止，我系已有35名学生获得奖励。

多年来数学系为我国近代数学的发展培养了大批卓越人才。首届陕西省高等学校教学名师、我系教授王戍堂先生在拓扑学领域做出过重要工作，他所创立的“王氏定理”闻名海内外。我系已故教授李继闵先生，在数学史领域的研究工作成果卓著，荣获2000年国家科技进步三等奖。西北大学非线性科学研究中心主任辛周平先生在非线性偏微分方程、流体力学和应用数学等国际前沿的研究领域做出了很多重大贡献，于2004年在香港举行的第三届华裔国际数学家大会上，被授予“晨兴金奖”。我系博士生导师曲安京教授在数学史方面做出了卓有成效的工作，引起了国内外同行很大反响，于2002年8月与辛周平教授一同被邀请在国际数学家大会上做了45分钟的报告。