南通大学理学院由原南通医学院，南通工学院，南通师范学院三所高校的数学系、物理系、应用数学系、基础部合并组建而成，是2004年南通大学组建后首批设置的学院之一。现有数学、物理学一级学科硕士点，是南通大学重点学科。现有6个本科专业：数学与应用数学（师范）、应用统计学、信息与计算科学、物理学（师范）、应用物理学、光电信息科学与工程，其中，物理类专业为江苏省重点专业类。目前，在院本科生近1300人，硕士研究生近60人，与香港浸会大学合作联合培养本硕连读研究生。
　　学院设有分析与动力系统研究所、应用统计与大数据研究所、计算数学与力学研究所、光电工程材料及光谱检测技术研究所、产业化前瞻性技术研发中心，设有大学物理实验中心（省级实验示范中心）、数学建模中心实验室等实践教学机构。
　　学院师资力量雄厚，现有教职工145人，其中专任教师117人，硕士生导师 55人。学院有教授21人，副教授55人，高级实验师8人，具有博士，硕士学位的教职工的比例为92%。先后涌现了全国“五一”劳动奖章获得者、享受国务院特殊津贴专家、江苏省“333”工程第二、第三层次人选、江苏省“青蓝工程”学术带头人、优秀骨干教师、江苏省“六大人才高峰”高层次人才、南通市跨世纪学术带头人、南通市“ 226” 工程中青年科学技术带头人、南通市优秀科技工作者、南通市教学名师等一大批优秀人才。李大潜、杨乐等10多位国内外著名院士、专家被聘为学院兼职教授。
　　学院教学、科研成果丰硕。在近几届的全国及省市的“挑战杯”、大学生数学建模竞赛、师范生教学基本功大赛、大学生物理竞赛、大学生物理创新竞赛、高等数学竞赛中多次获得国际、全国和江苏省一等奖。在代数与组合、偏微分方程、运筹与控制、分析理论及其应用、理论物理、光学、凝聚态物理、原子与分子物理等方向的科学研究方面取得了丰硕成果。近5年，教师以第一作者（或通讯作者）共发表SCI和EI论文200余篇，获国家自然科学基金项目和社会科学基金立项资助20余项，获得国家重大项目子项目立项资助1项，省部级项目近10项，获得多项省市科研进步奖。
近5年学院培养硕士研究生近100名，本科生近1300名。其中获省优秀研究生学位论文3篇，获省研究生创新计划项目4项，获省优秀学生干部、省三好生10多名，获校优秀毕业生近100名。毕业生专业基础扎实，知识面广，动手能力强，深受用人单位的欢迎，近几年来毕业生就业率平均都在98%以上，2017年被评为南通大学研究生就业工作先进集体，2018考研录取率达24%，创历史新高。
学院党建工作先后获得南通大学先进基层党组织、党日活动优秀组织奖等多项奖励，2017年荣获南通高校学生思想政治教育工作先进集体。