北京大学“数学及其应用”教育部重点实验室是作为世界银行贷款“重点学科发展项目”在1989年建立的。1994年成为国家教委重点开放实验室，1995年通过了国家教委世界银行贷款项目专家组对实验室的验收检查。2015年教育部重点实验室评估工作获“优秀”评级，名列数理学部第一名。
科学影响及面向国家需求情况 根据当代数学的发展特点，世界先进国家的经验和中国社会发展的实际，北京大学“数学及其应用”重点实验室的定位是“集优秀人才，出原创成果，理论研究和应用研究并举，为国家数学事业的发展作出重要贡献”。宗旨是“发展自己，服务全国，力创一流”。目标是广纳天下英才，为全国高校和科研院所培训和输送人才，通过吸引国内外优秀人才，促进整体科研水平的提高，培养出一批具有国际 水平的综合性青年人才，促进国内与国际科研团体的交流与合作。
自实验室成立以来，在国家科技部、教育部和北京大学的领导和大力支持下，北京大学“数学及其应用”实验室根据世界数学发展潮流，瞄准国际一流目标，在科研体制改革、年轻数学家培养、基础理论研究和应用基础研究，学术交流和合作等方面都取得令人高兴的突出成绩。实验室在基础理论研究和应用基础研究方面均具有国内领先的水平，部分研究成果达到了国际先进水平。
队伍建设总体情况 实验室人员采取基本固定，每年根据情况作少量调整的政策。2019年实验室有专职研究人员58人，秘书1人。专职研究人员中有中国科学院院士7人。
实验室与数学学院，北京国际数学研究中心一起，采取了多种措施，如到数学研究中心，进数学研究所减免适当的教学任务以便集中时间何精力进行研究，邀请国外著名学者来访，以及给年轻研究人员提供到国外学术研究中心访问等，实验室在培养年轻人员方面具有非常好的学术氛围和传统，院士，杰出青年基金获得者通过开展各种形式的讨论班，研讨会，指导年轻研究人员，创造条件使得他们在学术上尽快成长。
实验室还十分重视对博士后培养工作，实验室通过多种渠道自筹经费增加博士后的名额，从中培养青年数学创新人才。2015-2019年，实验室培养的博士后出站38人，他们中的很多人已成为国内外高校、科研院所的科研和教学骨干。
学科发展 实验室的研究人员是数学学院科研的主要力量，承担了学院的大部分科研工作，对学校数学学科建设发挥了重要的支撑作用，如实验室成员范辉军和数学中心的刘小博教授共同组织的辛几何与数学物理讨论班推动了这一新兴领域的发展，形成了很强的新的研究方向，并为北大乃至国内数学界培养了人才。
实验室是数学与应用数学高水平人才的重要培养基地，其培养的学生质量获得国内外同行的普遍认可。实验室所有固定研究人员均承担教学任务，开设主讲课程，将前沿知识带给学生们，改变和创新教学思想和观念，推进现代学术素质教育。 培养了学生，又起到示范作用。通过拔尖人才重点培养机制，吸引最优秀的学生投身基础科学研究，形成拔尖创新人才培养的良好学术环境，努力使受到计划支持的学生成长为未来学术界领军人才。每年有大量本科生参与到本科生科研项目中，在实验室成员指导下开展学术研究。他们的研究项目多次获得北京大学挑战杯一等奖等奖励。本科生多次获得国际大学生数学建模竞赛及跨学科建模竞赛一等奖。中国数学会举办大学生数学竞赛以来，北大学生每届都囊括北京赛区前若干名并多次获得全国决赛第一名。在2012年度丘成桐大学生数学竞赛中，北大数学学院的学生获得唯一的团体金奖及六项个人金奖中的五项。
实验室为推动学科交叉与新兴学科建设主要做了以下两件事，1. 成立了“数学与生物交叉实验室”，推动数学与生物科学的交叉研究， 2.实验室在大数据领域积极开展跨学科交叉研究，并有研究人员参与了在北京市委市政府支持下，由中关村管委会、海淀区政府、北京大学、北京工业大学共同筹建成立的北京大数据研究院。除参与研究外，还开设了相关领域的课程，为研究生提供了学习交流的机会。
科教融合推动教学发展 实验室人员在开展科研工作的同时也承担了数学科学学院本科生和研究生基础课，专业基础课的大部分教学任务，为高年级本科生和研究生开设了大量的专业课和专业讨论班。
国内外学术交流与合作情况 实验室坚持开展坚持开展高水平、高层次和实质性的国内外学术交流与合作，重视吸引高水平学者到实验室开展学术活动。实验室组织并资助了周五大型学术报告会，请国内外数学家介绍数学各个领域的最新成果和动态。
2009年重点实验室参加教育部评估后，开始筹办“数学及其应用”教育部重点实验室年会，首次年会于2010年1月16日召开，到2019年底已举办11届。每届年会邀请若干有重要影响力的数学家作大会报告，以及工作突出的青年老师作30分钟报告。每次年会有近100名师生参加。目前，重点实验室的学术年会已经成为一项常规工作，既向外界优秀数学家学习，同时也促进了北京大学数学学院、数学中心老师们的互相交流，促进了学风和学术环境建设，对外影响力也与日俱增。
实验室在2012-2017年间， 积极开展国际学术交流，接待了众多的国际著名的数学家来访，其中Fields奖得主Bao Chau Ngo, A. Okounkov, S. Smale, E. Zelmanov, Wolf奖获得者Phillip A. Griffiths, Collatz奖得主Emmanuel Candès, 法国科学院院士Jean-Michel Bismut，英国皇家学会会员，国际数学联盟前主席John Ball，美国外籍院士、国际数学联盟秘书长Martin Groetschel，美国科学院院士Robert L. Bryant, Avner Friedman, 美国人文与科学院院士侯一钊等。
科学传播 实验室拥有众多杰出的科学家，在科学传播方面发挥了重要的作用。张恭庆、姜伯驹、丁伟岳，王诗宬等先生参与了历届北京大学数学文化节并作公众报告，将学术精神带给年轻学子。实验室多位成员应中国科协等机构邀请，在“数学之星”夏令营、“中学生英才计划”等很多场合作了大量公益科普报告，让众多青少年深受其益。
