2000年,天津工业大学在原基础部的基础上创建理学院。目前,学院设有七个系两个中心三个研究所,分别是基础数学系、数学与应用数学系、信息与计算科学系、应用统计学系、基础物理系、应用物理系、光电信息科学与工程系;物理实验中心、数学实验中心;数学研究所、物理研究所、激光研究所。学院现有数学与应用数学、信息与计算科学、光电信息科学与工程、应用物理、应用统计学五个本科专业,设有数学、物理学、统计学、光学工程四个一级学科硕士授权点。

师资队伍方面,学院现有教职工148名,其中有教授17名、副教授52名,硕士生导师33名,博士学位教师77名。现有天津市特聘讲座教授2名、省级特聘教授1名。2名教师荣获“全国优秀教师”、3名教师荣获“天津市教学名师”、 3名教师荣获“天津市优秀教师”、3名教师荣获“天津市教学楷模”、1名教师荣获“天津市劳动模范”、2名教师荣获“天津市五一劳动奖章”等荣誉称号。苏永福、姚永红两位教师入选2014年全球高被引用科学家和2014年全球最具影响力的科研精英。

教学方面,理学院承担全校本科生和研究生的数学类和物理类公共课的教学任务,拥有《大学物理》、《高等数学》、《线性代数》3门天津市精品课,物理实验中心是天津市实验教学示范中心,“大学数学教学团队”是天津市教学创新团队;信息与计算科学、光电信息科学与工程2个专业被评为天津市战略新兴产业相关的专业;有9名教师在历届天津市青年教师教学基本功竞赛中获一等奖、8名教师获二、三等奖;指导的学生在全国大学生数学建模竞赛、全国大学生数学竞赛屡创佳绩,在天津市大学数学竞赛、天津市大学物理竞赛中名列前茅。2000年以来理学院教师主持国家和天津市教改项目7项,获得国家教学成果奖二等奖2项,天津市教学成果一等奖4项、二等奖5项。

科研方面,近5年理学院教师主持国家自然科学基金项目26项,发表论文780余篇,有近500篇次被《SCI》、《EI》、《ISTP》索引,其中姚永红教授等发表的论文分别五次入选年度中国百篇最具影响的国际论文。数学在非线性泛函分析及应用、特殊函数理论、运筹学与控制论、数学不等式及应用、统计学、非线性动力学理论及应用、算法分析、组合数学与图论等方向,物理在光电功能材料与器件、强关联电子系统、量子信息、机器视觉、微弱信号检测、激光技术、材料设计与仿真和生物医学光子学等方向形成了研究特色与优势。

经过不懈的努力,在上海交通大学发布的2014年世界大学数学学科学术排名中,我校数学学科进入世界大学数学学科100强,位居世界大学的第76名、大陆入选高校的第7名。