Kατά τη μακρόχρονη ιστορία του ΕΜΠ, η μαθηματική παιδεία υψηλής στάθμης ήταν αναπόσπαστο μέρος της σωστής εκπαίδευση των μηχανικών. Έτσι, ανέκαθεν στο Ε.Μ.Π. τα Μαθηματικά προσέφεραν όχι μόνο ένα απαραίτητο υπόβαθρο γνώσεων , αλλά και γενικότερα διαμόρφωναν, ως σχήμα παιδείας, την επιστημονική κατάρτιση των αποφοίτων του. Ήδη, από το ιδρυτικό διάταγμα (31 -12-1836) διαφαίνεται ο σημαντικός ρόλος των Μαθηματικών ως βασικού εργαλείου της τεχνολογικής ανάπτυξης, τόσο με τη δυναμική της θεωρίας τους όσο και με τον πλούτο των εφαρμογών τους. Ο συγκερασμός των δύο αυτών στόχων, δηλ. της εκπαίδευσης ικανών μηχανικών και της παροχής μαθηματικής παιδείας υψηλού επιπέδου, απετέλεσε το περίγραμμα, κατά το πρότυπο της γαλλικής Πολυτεχνικής Σχολής, μέσα στο οποίο άρχισε από τότε να λειτουργεί το ΕΜΠ παράλληλα με άλλα Ευρωπαϊκά Πολυτεχνεία.

Ήδη από την εποχή του Α.Δαμασκηνού (1877-84) , η διδασκαλία δεν περιορίζεται μόνο στις αναγκαίες μαθηματικές γνώσεις αλλά απηχεί και τις σύγχρονες ανακαλύψεις στα Μαθηματικά. Η τάση αυτή θα ενισχυθεί με το κύρος και τη διδασκαλία δύο διαπρεπών μαθηματικών , του Κυπάρισσου Στεφάνου και του Ιωάννη Χατζηδάκη και θα συνεχισθεί στα χρόνια του μεσοπολέμου με τον Γεώργιο Ρεμούνδο καθώς και με την παρουσία και διδασκαλία του Κωνσταντίνου Καραθεοδωρή για δύο ακαδημαϊκά έτη (1922-24). Η διδασκαλία των Μαθηματικών με τη σημερινή της μορφή, κατάλληλη για τεχνολογικές σπουδές υψηλού επιπέδου, αρχίζει να διαμορφώνεται με τον Νικόλαο Γεννηματά και ολοκληρώνεται με τους Νικόλαο Κριτικό και Φίλωνα Βασιλείου. Συγχρόνως όμως δίνεται έμφαση και στην καλλιέργεια των θεωρητικών Μαθηματικών. Είναι χαρακτηριστικό π.χ. ότι στο αναλυτικό πρόγραμμα του ακαδημαϊκού έτους 1937 το μοναδικό μάθημα σεμιναρίου στο Ε.Μ.Π. ήταν το μάθημα “Μιγαδικές αναλυτικές συναρτήσεις και η σύμμορφος απεικόνισις”. Είναι επίσης χαρακτηριστικό ότι πάρα πολλοί σπουδαστές του Ιδρύματος , μεταξύ των οποίων και οι Χ.Παπακυριακόπουλος και Σ.Πηχωριδης συνέχισαν τις σπουδές στους στα Μαθηματικά και τίμησαν με το έργο τους το ΕΜΠ και την Ελλάδα.

Σήμερα, η διείσδυση και η σημασία των Μαθηματικών και των μαθηματικών μεθόδων σε όλους τους Τομείς της Επιστήμης και της Τεχνολογίας καθιστά,περισσότερο από ποτέ άλλοτε, αναγκαία την ευρύτερη μαθηματική παιδεία του μηχανικού. Η διαρκής αλληλεπίδραση των Μαθηματικών με τους άλλους κλάδους της Επιστήμης και της Τεχνολογίας και η εμφάνιση νέων, διακλαδικών περιοχών δημιουργεί συνεχώς νέα προβλήματα και μοντέλα για την εφαρμογή μαθηματικών θεωριών, διευρύνει και διαπλέκει τα σύνορα των θεωρητικών και των εφαρμοσμένων Μαθηματικών και αναδεικνύει την πρωταρχική σημασία των μαθημάτων με μαθηματικό περιεχόμενο στο Ίδρυμα. Ο Τομέας προσπαθεί να παρέχει στους σπουδαστές μια σύγχρονη μαθηματική παιδεία με την οποία θα μπορούν αργότερα να εκφρασθούν, να δημιουργήσουν και να επικοινωνήσουν, γνωρίζοντας πως τα Μαθηματικά είναι μια γλώσσα που εξειδικεύει, διευκρινίζει, ελέγχει, συνδέει και δομεί στερεά και αυστηρά τις έννοιες, τα φαινόμενα και τους νόμους της Επιστήμης και της Τεχνολογίας.