A Debreceni Tudományegyetemen a rendszeres valószínűségszámítási oktató és kutató munkát Dr. Rényi Alfréd egyetemi tanár indította el 1949-ben. Távozása után a valószínűségszámítás és alkalmazott matematikai előadások irányítását Dr. Gyires Béla vette át.
Tanszékünk a Matematikai Intézet harmadik tanszékeként, 1952 őszén alakult Valószínűségszámítás és Alkalmazott Matematika Tanszék néven. Megszervezője és első vezetője Gyires Béla professzor volt, aki 1974-ig állt a tanszék élén. Az általa kidolgozott oktatási tervre épült az 1963-ban megindult debreceni matematikus képzés. Az Ő nevéhez fűződik a hároméves programozó matematikus képzés országos tanterve és programja. Kezdeményezésére indult meg az egyetemen az oktatók és hallgatók számítástechnikai képzése, melyet 1973-ig tanszékünk koordinált. Gyires Béla a valószínűségszámítás, a matematikai statisztika, a sztochasztikus folyamatok nemzetközi hírű tudósa volt. 1990-ben az MTA rendes tagjává választotta.
Ebben az időszakban a tanszék további kiemelkedő oktatója-kutatója volt Szénássy Barna és Barna Béla. Szénássy Barna professzor indította be a matematikatörténeti kollégiumot, melynek évtizedekig kiemelkedő előadója, neves kutatója volt.
Barna Béla professzor a numerikus analízis területén végzett kiemelkedő alkotó munkát. A tanszék tudományos tevékenységét az említett professzori hármas irányította.
1974 és 1984 között Tomkó József egyetemi docens vezette tanszékünket. Kutatási területe a Markov-folyamatok témaköre volt. Tomkó József a neves ,hármas professzori gárda nyugdíjba vonulása után keletkezett űrt fiatal munkatársak bevonásával igyekezett betölteni.
Ebben az időszakban a kutatás kibővült a tömegkiszolgálási folyamatok (Sztrik János), autoregressziós mezők statisztikája (Terdik György) , spline közelítések (Lénárd Margit), valószínűségszámítási problémák absztrakt terekben (Pap Gyula, Fazekas István) témakörökkel.
Az 1984-85-ös és az 1989-90-es években Arató Mátyás egyetemi tanár, a számítástudomány, a matematikai statisztika és a valószínűségszámítás nemzetközileg elismert szakértője irányította tanszékünket.
1985 és 1989 között Terdik György egyetemi docens, 1990-91-ben pedig Pap Gyula egyetemi docens látta el a tanszékvezetői munkát.
1989-ben Arató Mátyás professzor megszervezte az Alkalmazott Informatika Tanszéket. Sztrik János docens is az új tanszék munkatársa lett.
1991-ben Terdik György a KLTE Informatikai és Számítóközpontjának élére került.
1992 és 1994 között a Matematikai és Informatikai Intézetben a tanszékek működése szünetelt.
1994 és 2003 között Fazekas István egyetemi docens állt a tanszék élén, aki újjászervezte és fiatal, tehetséges, informatikai irányultságú munkatársakkal erősítette meg.
2003 és 2009 között Pap Gyula egyetemi tanár volt a tanszékvezető. Pap Gyula 2009 szeptemberétől a Szegedi Tudományegyetem Bolyai Intézete Sztochasztika Tanszékének vezetője.
2009 szeptemberétől napjainkig ismét Fazekas István irányításával működik a tanszék.
Fazekas István 2010-ben az MTA doktora lett, ugyanez évtől egyetemi tanár.
2003 áprilisában tanszékünk csatlakozott az akkor önállóvá vált Informatikai Intézethez.
2004-től (a kar megalakulása óta) az Informatikai Kar keretein belül működik.
Jelenleg 16 főállású munkatársunk van.