ภาควิชาคณิตศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ก่อตั้งเมื่อวันที่ 30 มกราคม พ.ศ. 2476 โดยในตอนแรกเป็น แผนกคณิตศาสตร์ อยู่ในคณะอักษรศาสตร์และวิทยาศาสตร์ ต่อมาจึงค่อยเปลี่ยนเป็น ภาควิชาคณิตศาสตร์ในภายหลัง ในตอนแรกที่เริ่มก่อตั้ง นิสิตที่เรียนคณิตศาสตร์ยังไม่มีห้องพักนิสิต เหมือนนิสิตที่เรียนสาขาเคมี ชีววิทยา และฟิสิกส์ ได้มีการขอใช้ห้องชั้น 3 ของตึกฟิสิกส์ และห้องชั้นบนของเรือนไม้อยู่หลายปี จึงได้ของบประมาณมาสร้างตึกคณิตศาสตร์แทนเรือนไม้ แล้วต่อมาอีกหลายปีจึงได้มีโอกาสขยายออกทางด้านหลัง มีห้องสำหรับการเรียนการสอนของตนเอง และมีการจัดห้องไว้สำหรับฉายภาพยนต์ได้อีกด้วย ต่อมาในปี พ.ศ. 2506 แผนกวิชาคณิตศาสตร์ได้เปิดการสอนหลักสูตรปริญญาโท และ พ.ศ. 2523 ก็ได้เปิดสอนระดับปริญญาเอกเป็นครั้งแรก โดยรับนิสิตเข้าศึกษา 2 คน (รศ.ดร. วิรุฬห์ บุญสมบัติ เป็นอาจารย์ท่านแรกที่ได้รับปริญญาเอก)

    ภาควิชาคณิตศาสตร์ยังคงความเป็น "แรก" ของประเทศไทย ในหลายๆด้าน กล่าวคือ เป็นแห่งแรกที่ทำการเปิดสอนในระดับปริญญาตรี ปริญญาโท และ ปริญญาเอก เป็นแห่งแรกที่จัดสัมมนา และ ประชุมทางวิชาการทั้งในระดับประเทศและระดับภาคพื้นเอเชียอาคเนย์ และเป็นแห่งแรกที่จัดตั้งสมาคมคณิตศาสตร์แห่งประเทศไทย ซึ่งต่อมาได้รับอยู่ในพระบรมราชูปถัมภ์

หัวหน้าภาควิชา : ศาสตราจารย์ ดร. กฤษณะ เนียมมณี  (2549-ปัจจุบัน)

หลักสูตรที่เปิดสอน :  ภาควิชาคณิตศาสตร์เปิดสอนทั้งหมด 8 หลักสูตรดังต่อไปนี้

1. วท.บ. (คณิตศาสตร์)
2. วท.บ. (วิทยาการคอมพิวเตอร์)
3. วท.ม. (คณิตศาสตร์)
4. วท.ม. (วิทยาการคอมพิวเตอร์)
5. วท.ม. (คณิตศาสตร์ประยุกต์และวิทยาการคณนา)
6. วท.ด. (คณิตศาสตร์)
7. วท.ด. (วิทยาการคอมพิวเตอร์)
8. วท.ด. (คณิตศาสตร์ประยุกต์และวิทยาการคณนา)