西北大学数学学院招生方式为“数学类”大类招生，分为数学与应用数学、信息与计算科学、应用统计学三个专业，其中数学与应用数学是国家级的专业点，所以这个专业最好。

西北大学数学学科肇始于1923年，是学校历史最为悠久的系科之一，创始人为著名数学家熊庆来教授。熊庆来、曾炯、杨永芳、赵进义、刘亦珩、刘书琴、张棣、凌岭、王戍堂等一批知名学者曾执教于此，为西北大学数学学科的建设与发展做出了巨大贡献。

2013年底，在数学系的基础上，组建成立数学学院。