数学与人工智能系始于1978年的山西师范学院吕梁数学专科班，1984年建立数学系，经过四十多年的发展与积累，于2023年12月正式更名为数学与人工智能系，是学校电子信息（人工智能）专业硕士点培育单位。现有数学与应用数学、信息与计算科学、人工智能3个本科专业，在校生1209人。有专任教师46人，其中副教授以上21人、博士15人、山西省“1331工程”好教师1人、山西省教学名师1人、山西省优秀教师1人、山西省模范教师1人、山西省师德标兵1人、国内外兼职教授3人。有全国党建工作样板支部1个，山西省一流一流专业建设点1个，山西省一流课程5门，山西省课程思政示范课1门，山西省教学成果奖3项。有应用数学研究所，包括科学工程计算、生物数学、智能分析与控制、数学教育四个研究室。有教学科研实验实训室5个，校外实习实训基地33个。

多年来，数学与人工智能系全面贯彻落实“立德树人”根本任务，建立以学生为中心的理工渗透专业特色培养体系和全员导师制“三全育人”培养体系，成立“王文素”拔尖实验班，实施校企融合的人工智能实践体系，应用数学人才培养成绩显著。近三年，学生参加竞赛获得国家级9项、省级130余项。学生社团积极开展“关爱乡村儿童助力乡村振兴”教育下乡社会实践活动，受到了中国教育网、学习强国、山西青年报、生活晨报乡村栏目整版报道，荣获了共青团中央“三下乡优秀团队”称号。