武汉理工大学理学院由原武汉工业大学数学物理系、工程结构与力学系、材料科学与工程学院应用化学系，原武汉交通科技大学基础教育学院，原武汉汽车工业大学基础课部组建而成，2001年5月18日由原校长周祖德教授亲自为学院成立揭牌。
2014年5月学校进行了学科调整，将原有的应用化学、生物科学与技术系从理学院分离，学院现有数学、物理科学与技术、统计学、工程结构与力学4个系，有物理实验中心、力学实验中心2个省级实验教学示范中心，还有高压物理与新材料研究中心、玻璃钢复合材料结构检测实验室、射频与微波技术研究中心、建模仿真与智能控制研究中心、工程结构与新材料力学研究中心等5个校级科研基地，校企联合研发中心9个。
理学院251名职工中专任教师211人，博士生导师17名、教授45名、副教授114名，获博士学位占56.4%，在国外获得学位或在国外进修访问一年及以上占28%；教师队伍中有“千人计划”国家特聘专家1人，省“百人计划”特聘专家1人，省“楚天学者”特聘专家2人，全国优秀教师2人，省级教学名师2人。
理学院现开办信息与计算科学、电子信息科学与技术、光电信息科学与工程、统计学、工程力学5个本科专业中工程力学专业为国家级特色专业、“卓越工程师培养计划”试点专业，并且还与中国科学院武汉物理与数学研究所联合创办应用数学、应用物理“科教融合”实验班；具有1个一级学科博士点（含二级学科博士点4个，还设有博士后流动站），4个一级学科硕士点（含二级学科硕士点19个）；力学、物理学2个一级学科为省级重点学科。现有本科生1552人，博士、硕士研究生406人，2009年开始招收外国留学生。学院还与英国著名高校巴斯大学、谢菲尔德大学、布里斯托大学等建立了联合培养本科生、研究生及合作开展科学研究的关系。
理学院是湖北省复合材料学会、湖北省数量经济学会、湖北省太阳能学会理事长单位，中国数量经济学会副理事长及中国复合材料学会常务理事单位。在科研上，获国家科技发明二等奖1项、科技进步二等奖1项、教育部高校科研优秀成果奖（科学技术）1项、湖北省自然科学一等奖1项、湖北省科技进步一等奖1项，其他省部级科技进步奖10项，申请发明专利140余项、授权发明专利111项；承担各类科研项目1100余项，纵向项目和军工科研项目226项，包括由国家自然科学基金委员会批准的优秀青年基金项目1项、重点项目3项、面上项目90余项、青年基金和专项项目40余项，以及国家973项目课题2项、军工973课题1项、国家863项目2项、国家863子项目8项、军工863项目2项，科研经费总额达1.11亿元（过去两年纵向项目经费超过50%）；师生发表学术论文1000余篇，其中300余篇被SCI收录，尤其是一批年轻学者在国际顶尖杂志发表一系列高水平的论文，特别是2011年物理系黄海军博士作为第一作者在《Nature》上发表了学术论文，填补了学校的一项空白。教学上，获国家教学成果二等奖3项，省部级教学成果奖17项，国家精品课程2门，国家精品资源共享课1门，国家精品视频公开课1门，全国大学生素质教育精品通选课2门，省级精品课程11门，出版教材76部，其中国家“十五”规划教材3部，“十一五”规划教材3部，“十二五”规划教材3部，国家精品教材1部。
学院具有优良的学风，近几年本科毕业生考取研究生比例保持在30%以上，就业率在95%左右。学院每年承办校“理苑星空”大学生科技文化节活动，吸引上千名学生参加数学、物理等基础课程竞赛与实验技能竞赛，尤其是选拔、指导了一批优秀学生在参加国内外大学生数学建模等比赛中获得大奖，被免试推荐到国内知名大学深造，数模协会也被授予校“理工青年十大精英团队”。多名学生还在全国大学生英语竞赛、全国周培源力学竞赛等赛事中获奖。学院“求知明理”社会实践队荣获全国“优秀社会实践队”称号，连续8年荣获湖北省“优秀社会实践队”称号；院“星星之火”青年志愿者协会获湖北省“百家优秀志愿者服务队”称号；多名学生获“理工青年十大风云学子”荣誉称号。
学院职工文体活动丰富多彩， 2012年获校太极拳展演一等奖，2014年获校“春之声·师生同歌”比赛二等奖， 2013年、2014年连续两次获校教工羽毛球男女混合团体比赛冠军，多次荣获校“二级教代会制度建设先进单位”和“分工会先进集体”称号，四年来在学校二级目标考核中年年以全优的成绩圆满完成各项任务，2013年获湖北省高校思想政治教育工作“先进基层单位”荣誉。
学校对理学院建设非常重视，“十一五”期间在南湖新校园新建3万平米理学院楼群，并于2009年完成整体搬迁。“十二五”期间学校更是加大理学学科的支持力度，在基础课程实验室、专业教学实验室、科研基地建设等方面大幅度增加投入，极大地改善了学院的办学条件，提升了科研水平，为培养高质量的人才奠定了坚实的基础。
学院领导：
院长 翟鹏程 全面负责学院行政工作，主管人事与人才队伍建设工作，联系单位为物理科学与技术系。 党委书记 周树民 全面负责学院党建工作，主管教工思想政治教育和管理工作、工会工作、保密工作、 院机关作风建设，联系单位为统计学系。 副院长 杨应平 分管研究生管理工作、学科建设工作，联系单位为结构工程与力学系。 党委副书记 王春艳 分管学生思想政治教育和管理工作、共青团工作，联系单位为学生工作办公室。 副院长 何朗 分管教学管理工作、实验室建设，联系单位为物理科学与技术系。 副院长 刘立胜 分管科研管理工作（含涉密科研项目管理）、国际合作与交流工作，联系单位为数学系。 副院长 刘冬梅 分管行政管理工作、二级目标考核工作、安全保卫工作，协调余区工作，联系单位为统计学系。
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