三峡大学数理学院办学历史最早可追溯至1946年成立的湖北省立宜都师范学校，1995年湖北三峡学院数学、物理本科专业开始招生。2000年经教育部批准建成三峡大学，数理学院自此成立。学院始终坚持“教学为本、学科带动、科技振兴、人才保障、理工结合、特色发展”的办学理念，秉承“求是、笃行、敬业、乐群”的学院文化，通过“高素质、强能力、重实践”三位一体人才培养模式，不断改革创新，开拓进取，为建成国内一流数数理学院，更好服务地方经济社会发展而努力。

学院现有教职工136人（含全职外籍特聘专家2人），其中专任教师113人，副教授及以上职称的教师65人，具有博士学位的80人，占比71%，1/3 以上具有海外留学或访学经历。获得“全国模范教师”称号1人，湖北省“楚天学者”特聘教授1人，湖北省有突出贡献的中青年专家2人，湖北教学名师2人，湖北省跨世纪学科带头人1人。

学院下设数学与交叉学科系、数学与应用数学系、物理系、光电信息工程系和核工程与核技术系。开设有数学与应用数学、物理学、光电信息科学与工程、核工程与核技术四个本科专业。拥有一个省级物理实验教学示范中心，一个省级名师工作室和一个省级科普基地。其中,数学与应用数学获批国家一流本科专业建设点,光电信息科学与工程、物理学获批省级一流本科专业建设点。此外，光电信息科学与工程专业为湖北省产业人才培养计划专业，光电信息科学与工程教研室、大学物理教研室分别被评为湖北省优秀基层教学组织。

学院始终坚持“学生中心”办学理念，积极开展课程建设和教师教学能力、学生实践能力培养。《核电站仿真实验》、《大学物理》获批国家级一流本科课程，《高等数学》、《线性代数》、《基础物理实验》、《基础力学》、《单片机原理及应用》、“霍尔效应”虚拟仿真等6门课程获批省级一流本科课程，《数值分析》、《数学分析》、《高等代数》以及《电磁学》等课程获批为校级精品课程。近三年，全院教师共获20余项省级及以上教学竞赛奖。承办全国大学生/研究生数学建模竞赛、全国大学生数学竞赛、全国大学生光电设计竞赛、全国大学生物理实验创新设计竞赛等赛事的组织工作。近三年，学生获学科竞赛国家级奖励300余项、省级奖励400余项，其中数学建模竞赛成绩近十年稳居全国前列。

学院拥有“数学”、“物理学”两个一级学科硕士点，光电信息工程、核能工程、学科教学（数学）、学科教学（物理）四个专业硕士点。其中“应用数学”为湖北省重点学科、“物理学”为省级重点培育学科，数学、物理学为校博士点建设学科，“应用数学”、“凝聚态物理”为楚天学者岗位设岗学科。拥有以张继平院士为学术委员会主任的中俄数学中心A类基地和三峡数学研究中心（三峡集团共建）、以韩占文院士为学术委员会主任的天文与空间科学研究中心（中国科学院紫金山天文台共建），湖北省弱磁探测工程技术研究、校企共建光电检测技术研发两个省级中心，磁性功能材料、信息化技术两个宜昌市重点实验室，以及磁电子与纳磁探测研究所、近代物理研究所和应用数学研究所等多个校级研究机构，已形成2个湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队。

近五年，学院获批各类别科研项目160项，其中国家自然科学基金项目45项，国家自然科学基金重点项目1项；省部级18项，其中湖北省自然科学基金杰出青年人才计划项目1项；纵、横向科研经费达到5000多万元。出版各类学术专著8部，发表各类学术论文671篇，授权发明专利70余项；4项科研成果获省部级奖励。

学院高度重视同世界各国高等院校和教育机构的合作与交流。近年来，学院以学科发展、队伍建设为核心，围绕特色学科优势，秉持“请进来”、“走出去”有效结合的发展思路，依托三峡数学研究中心、天文与空间科学研究中心、湖北省弱磁探测工程技术研究中心等平台，不断加强对外学术交流。与中科院紫金山天文台联合培养研究生，开办“天文求索菁英班”，开展天文前沿研究等活动，实施科教一体化办学，取得良好成绩，获批命名“三峡大学星”（小行星国际编号216319），并于2024年与上海师大合作在南极中山站成功布置“三峡南极眼”。

截止目前，引进海外高层次人才9人（含校级特聘教授），并与剑桥大学、帝国理工大学、德国科隆大学、堪萨斯州立大学、德克萨斯州立大学、俄罗斯新西伯利亚国立大学、意大利帕多瓦大学、马克斯·普朗克天文研究所等世界一流大学或研究机构在科学研究、人才培养等方面开展广泛合作与交流。2020年获批湖北省“数学与交叉科学创新引智基地”及“中欧人才项目”，同年开始招收来华留学生。2025年获批学校首个中国政府奖学金国际暑期学校项目，并首次与新西伯利亚国立大学合作成功开办“俄罗斯数学工坊”。