В декабре 1958 года физико-математический факультет был разделен на физический и математический факультеты. Первым деканом математического факультета был назначен профессор Д. А. Супруненко.
Первоначально на математическом факультете было пять кафедр: кафедра алгебры (заведующий – Д. А. Супруненко), кафедра вычислительной математики (заведующий – В. И. Крылов), кафедра дифференциальных уравнений (заведующий – Н. П. Еругин), кафедра геометрии (заведующий – Л. К. Тутаев), кафедра математического анализа (заведующий – Н. В. Ламбин).
В марте 1959 года на математическом факультете началась подготовка студентов по специальности «Вычислительная математика».
4 ноября 1958 года был открыт Вычислительный центр БГУ, директором которого стал кандидат физико-математических наук И. П. Кунцевич. В 1959 году введена в эксплуатацию первая отечественная универсальная серийная ЭВМ первого поколения «Урал-1».
С 1958 по 1972 гг. кафедрой дифференциальных уравнений заведовал Герой Социалистического Труда, заслуженный деятель науки БССР, академик АН БССР Н. П. Еругин, который одновременно с 1959 по 1977 гг. возглавлял Институт математики АН БССР.
В 1959 году профессор Д. А. Супруненко был избран членом-корреспондентом АН БССР.
30 января 1959 года кандидатскую диссертацию защитила Р. И. Тышкевич. 31 марта ассистент кафедры дифференциальных уравнений В. Ф. Жданович защитил кандидатскую диссертацию.
21 декабря 1960 года старший преподаватель кафедры дифференциальных уравнений Ю. С. Богданов защитил кандидатскую диссертацию.
9 августа 1961 года заведующим кафедрой математического анализа был назначен профессор Ф. Д. Гахов.
1 сентября 1961 года создана кафедра высшей математики и математической физики. Заведующим кафедрой назначен доцент А. Х. Турецкий. В этой должности он работал до 1 сентября 1968 года.
Кандидатские диссертации в 1961 году защитили 4 соискателя, в том числе сотрудник факультета П. Т. Козел.
В 1962 году была воссоздана кафедра теоретической механики. В течение 8 лет (с 1962 по 1970 гг.) ее возглавлял кандидат физико-математических наук, доцент Мина Минович Чепинога. С 1970 г. по 1986 г. кафедрой теоретической механики руководил доктор физико-математических наук, доктор технических наук, профессор Иван Алексеевич Прусов. В этот период основными специализациями на кафедре являлись механика деформируемого твердого тела и гидромеханика.
1 февраля 1962 года деканом математического факультета назначен профессор Ф. Д. Гахов. В должности декана он работал до 15 ноября 1963 года.
26 мая 1962 года доцент А. Х. Турецкий защитил на Совете БГУ докторскую диссертацию на тему «Исследования по теории приближения функций».
В 1962 году на базе математического факультета была организована и проведена по инициативе Ф. Д. Гахова совместно с газетой «Знамя юности» первая республиканская олимпиада по математике. Олимпиада проходила в два тура: условия задач первого тура были опубликованы в газете «Знамя юности», затем победители первого тура были допущены ко второму туру, в ходе которого преподаватели факультета проводили устное собеседование в городах и районных центрах Беларуси. Такая форма организации математических олимпиад со школьниками Беларуси проводилась ежегодно до 1984 года.
В 1962 году кандидатские диссертации защитили 3 соискателя: сотрудники факультета В. И. Азаматова, М. С. Гаращук, Н. А. Лукашевич.
В августе 1963 года машинный парк ВЦ БГУ пополнился универсальной ЭВМ «Минск-22».
15 ноября 1963 года деканом математического факультета назначен доцент А. А. Гусак. В должности декана он работал до 21 июня 1974 года.
В 1963 году кандидатские диссертации защитили 9 соискателей, в том числе сотрудники факультета Р. Ф. Апатёнок, Р. Т. Вольвачёв, П. Н. Князев, В. П. Платонов, В. Н. Русак.
1–6 июля 1964 года в Минске состоялся 6-й Всесоюзный алгебраический коллоквиум. С 25 по 28 января 1964 года на базе БГУ прошла I Белорусская республиканская математическая конференция.
В 1964 году была основана кафедра общей математики математического факультета БГУ. Ее первый заведующий – выдающийся математик и известный педагог в области математического образования, доктор физико-математических наук, профессор Юрий Станиславович Богданов. Он руководил кафедрой до 1968 года. С 1968 по 1975 гг. кафедрой общей математики заведовал кандидат физико-математических наук, доцент А. А. Гусак, окончивший аспирантуру в Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова.
В 1964 году кандидатские диссертации защитили 7 соискателей, в том числе сотрудники факультета В. В. Бобков, П. И. Монастырный.
В 1965 году кандидатские диссертации защитили 8 соискателей, в том числе В. Т. Воднев (защита состоялась в Бухарестском университете (г. Бухарест, Румыния)).
4 июня 1966 года выпускник математического факультета БГУ В. Г. Спринджук защитил докторскую диссертацию на тему «Проблема Малера в метрической теории чисел» в Ленинградском государственном университете. А 22 декабря 1966 года в том же университете защитил докторскую диссертацию на тему «Исследование дифференциальных систем с помощью обобщённых характеристических чисел» доцент Ю. С. Богданов.
В 1966 году академиками АН БССР были избраны профессора Е. А. Барбашин, Ф. Д. Гахов и Д. А. Супруненко. В декабре была создана кафедра прикладной математики. Заведующим кафедрой назначили академика АН БССР Е. А. Барбашина.
В 1966 году кандидатские диссертации защитили 5 соискателей, в том числе сотрудник факультета Ф. В. Чумаков.
27-30 июня 1967 года при математическом факультете БГУ проведена Вторая республиканская конференция математиков Беларуси. На двух пленарных заседаниях с часовыми докладами выступили академик Д. А. Супруненко («Развитие математики в Белоруссии за 50 лет») и профессор В. П. Платонов («О некоторых направлениях современного развития математики»).
29 июня 1967 года выпускник математического факультета БГУ В. П. Платонов защитил докторскую диссертацию «Топологические и алгебраические линейные группы» в Институте математики Сибирского отделения АН СССР (г. Новосибирск, Россия). В июне 1967 года В. П. Платонов был избран по конкурсу на должность заведующего кафедрой высшей алгебры. В этой должности он работал до 6 июля 1971 года.
В декабре 1967 года звание Заслуженного деятеля науки БССР присвоили академику Н. П. Еругину.
В 1967 году кандидатские диссертации защитили 10 соискателей, в том числе сотрудники факультета Г. М. Гусак, Н. В. Метельский, В. Г. Скатецкий.
В 1968 году заведующим кафедрой прикладной математики назначен доцент Р. Ф. Габасов.
1 сентября 1968 года была создана кафедра теории функций и функционального анализа. Заведующим кафедрой избрали профессора А. Х. Турецкого. Профессор Ю. С. Богданов был избран заведующим кафедрой высшей математики и математической физики. Доцент А. А. Гусак избран заведующим кафедрой общей математики.
28 октября 1968 года доцент Р. Ф. Габасов защитил докторскую диссертацию на тему «Математические вопросы оптимизации систем управления» в БГУ.
В 1968 году кандидатские диссертации защитили 11 соискателей, в том числе сотрудники факультета И. И. Комяк, М. А. Шешко, один гражданин Вьетнама.
В 1969 году академику АН БССР Николаю Павловичу Еругину за большие заслуги в развитии советской науки было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
В 1969 году кафедру геометрии возглавил известный ученый и педагог в области дифференциальной геометрии профессор В. И. Ведерников, приехавший в Минск по приглашению руководства университета.
28 августа 1969 года заведующим кафедрой геометрии был избран В. И. Ведерников. В этой должности он работал до 12 декабря 1983 года.
Начал издаваться научно-теоретический журнал «Вестник Белорусского университета. Серия 1: Физика, математика, механика». В вычислительном центре БГУ установлена ЭВМ «Минск-32».
26 сентября 1969 года выпускник физико-математического факультета БГУ Е. А. Иванов защитил докторскую диссертацию на тему «Дифракция электромагнитных волн на некоторых сложных препятствиях» в Институте математики АН БССР.
В 1969 году кандидатские диссертации защитили 14 соискателей, в том числе сотрудники факультета В. В. Амелькин, А. А. Бурдун, И. А. Павлов, А. П. Садовский.
26 июня 1970 года на должность заведующего кафедрой теоретической механики был избран И. А. Прусов. В этой должности он работал до 3 июля 1986 года.
В 1970 году кандидатские диссертации защитили 8 соискателей, в том числе сотрудники факультета М. В. Кожеро, А. А. Пальцев, Л. П. Примачук, И. А. Соколов, В. С. Федосенко, Г. А. Шебеко, Н. И. Юрчук.
4-7 июня 1971 года на базе БГУ была проведена Третья Республиканская конференция математиков Белоруссии. Среди 478 ее участников было 32 доктора и 160 кандидатов физико-математических наук. В конференции приняли участие математики 44 городов СССР.
20 апреля 1971 года выпускник физико-математического факультета БГУ А. И. Яблонский защитил докторскую диссертацию на тему «Аналитические свойства решений систем дифференциальных уравнений» в Институте математики АН БССР. 30 сентября 1971 года доцент кафедры дифференциальных уравнений Н. А. Лукашевич защитил докторскую диссертацию на тему «Некоторые задачи аналитической теории дифференциальных уравнений» в Институте математики АН УССР (г. Киев, Украина).
В 1971 году кандидатские диссертации защитили 11 соискателей, в том числе сотрудники факультета А. Б. Антоневич, И. В. Белько, В. И. Корзюк, А. Ф. Наумович.
10 ноября 1972 года М. Д. Мартыненко защитил докторскую диссертацию на тему «Некоторые пространственные задачи теории упругости» в БГУ.
26 июня 1972 года на должность заведующего кафедрой высшей алгебры избран доцент М. С. Гаращук. В этой должности он работал до 25 января 1979 года.
В 1972 году кандидатские диссертации защитили 8 соискателей, в том числе сотрудники факультета Н. И. Козловский, Я. В. Радыно, один аспирант из Вьетнама. Выпускник физико-математического факультета БГУ А. П. Рябушко защитил докторскую диссертацию на тему «Движение тел в общей теории относительности».
22 мая 1973 года доцент кафедры геометрии А. С. Феденко защитил докторскую диссертацию на тему «Пространства с симметриями» в БГУ. 25 мая выпускник физико-математического факультета БГУ Э. И. Грудо защитил докторскую диссертацию на тему «Исследование аналитических свойств решений некоторых дифференциальных систем первым методом Ляпунова» в Институте математики АН БССР.
В сентябре 1973 года была создана кафедра численных методов и программирования. С момента основания и до 2002 года кафедру возглавлял профессор Петр Ильич Монастырный.
В 1973 году кафедра математического анализа была переименована в кафедру теории функций и функционального анализа, заведующим которой был назначен академик Ф. Д. Гахов.
В 1973 году кандидатские диссертации защитили 12 соискателей, в том числе сотрудники факультета О. И. Маричев, В. Л. Тимохович, М. Э. Толочко, Н. П. Феденко.
21 июня 1974 года деканом математического факультета был назначен доцент М. С. Гаращук. В должности декана математического, а затем механико-математического факультета он работал до 10 сентября 1976 года.
В 1974 году кандидатские диссертации защитили 11 соискателей, в том числе сотрудники факультета В. А. Басик, В. И. Мататов, М. В. Милованов, В. И. Янчевский, один иностранный аспирант (ГДР).
В 1975 году кафедра теории функций и функционального анализа была разделена на две кафедры: кафедру теории функций и кафедру функционального анализа. 1 сентября заведующим кафедрой теории функций был избран профессор Э. И. Зверович, который возглавлял ее до 2002 года. Заведующим кафедрой функционального анализа был назначен доцент Я. В. Радыно, возглавлявший ее до 2016 года.
В 1975 году кандидатские диссертации защитили 13 соискателей, в том числе сотрудники факультета А. А. Бондаренко, В. И. Громак, И. Н. Мелешко, О. В. Мельников, В. П. Савчук, один иностранный аспирант (Болгария).
В 1975 году на математическом факультете была открыта специальность «Механика». В связи с этим факультет стал называться механико-математическим.
Такими были первые годы становления и развития математического факультета БГУ.
Дальше деканами ММФ БГУ были:
1976–1980 гг. – Анатолий Семенович Феденко.
1980–1983 гг. – Михаил Степанович Гаращук.
1983–1985 гг. – Николай Иосифович Юрчук.
1985–1996 гг. – Леонид Платонович Примачук.
1996–2007 гг. – Николай Иосифович Юрчук.
2007–2008 гг. – Михаил Анатольевич Журавков.
2009–2020 гг. – Дмитрий Георгиевич Медведев.
2020–н.в. – Сергей Михайлович Босяков.
В настоящее время на механико-математическом факультете работают 27 профессоров и докторов наук, 55 доцентов и кандидатов наук; обучается более 950 студентов на дневной форме и около 300 студентов на заочной форме, 69 магистрантов, свыше 40 аспирантов и 3 докторанта.