東海大學數學系成立於1970年，並於1991年成立應用數學研究所（系所合一後稱為數學系碩士班）。本系大學部招生單班學生，亦支援全校微積分的教學，目前有12位教師，1位助理、5位助教的編制。為提升本系研究，教師積極參與各種國內外學術交流，並申請執行國家科學及技術委員會、教育部等相關研究計畫（本系歷年行政院所屬各機關研究計畫查詢點選）。
應用數學系將強調再智慧計算與應用數學兩個領域，透過智慧計算來發展人工智慧 (AI)、大數據 (Big Data)種種的技術變革與智慧應用，徹底顛覆我們傳統的生活、工作和互相關聯的方式。
許多先進國家都已經大量提高學校裡科學、技術、工程、數學 (STEM)學科的比重。其中強調數學，是因為這些最尖端新穎的科技與工程，都必須要依靠非常堅實嚴謹的數學基礎，才得以進一步發展與創新。易言之，嚴格的數學訓練，對科學與技術的發展與創新，其根本之重要性無庸置疑。
本系重視的為幫助學生培養基礎扎實能力與快樂成長，優良的教學與應用的發展為多年之優良傳統。大學部主要教學目的，在培養學生邏輯思考及數理分析與應用能力，課程規劃以落實與培養數學能力為主期盼學生可以發揮數學的能力在各大領域。碩士班則是以應用來發展數學理論為方向，進而培育智慧計算與數據分析方面的人才。本系雖屬基礎學科的系所，亦重視應用研究，因此在大學部專題與碩士班的教學研究上，包含人工智慧、機器學習、大數據、生物資訊、財務工程、金融科技、動態系統、時滯系統、系統控制、應用代數、組合圖論、數論密碼、等等跨域應用的方向。配合系所長遠發展與國家社會之時代需求，本系2012年改名應用數學系，在未來也會隨著時代而調整步伐，期許學生可以在本系發展出自己的能力，我們強調小班教學與充足及獨立的開放空間，讓學生可以具備基礎的抽象分析訓練之外，也能將所學跨越在不同領域，並進一步協助學生發揮自己的能力來替國家與工商業界解決實際問題。
本系的教育目標為：
- 提供紮實基本數學訓練
- 培育分析、解決及表達數學問題的素養
- 建立跨領域學習的基礎
據此擬定本系培養學生所具備之核心能力如下
- 邏輯思考與表達能力
- 數理分析與處理能力
- 數學應用與資訊能力
