中北大学理学院成立于2006年，是在原数学系、物理系、工程力学系的基础上，合并基础化学教研室和应用化学、土木工程两个专业组建而成（后相继成立化学系、土木工程系）。
学院设有信息与计算科学、数学与应用数学、应用化学、工程力学、土木工程、应用物理学、应用统计学、城市地下空间工程共8个本科专业；拥有数学、物理、化学、力学4个一级学科硕士学位授权点、土木水利专业硕士学位授权点。
2022年，理学院的数学系、大学数学基础课群、理学院数学实验中心和统计学专业合并，正式成立中北大学数学学院 。
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