我国在古代取得的数学成果同样不容忽视。早在商代(公元前17世纪—公元前11世纪)时期，我国就已会使用十进位法，有了画圆和直角的工具。春秋(公元前770—公元前476)末期的《孙子兵法》 里已有关于分数的记载，战国(前475—前221)时期的《荀子·大略》等书中记载了乘法九九表。后期墨家的《墨经》中提到了几何学的点、线、面、方、圆乃至极限和变数的概念。

自秦朝统一全国到两晋南北朝时期，我国在数学上也取得了辉煌的成就。在秦汉时期完成了著名的算经十书: 《周髀算经》《九章算术》《海岛算经》《五曹算经》《孙子算经》《夏侯阳算经》《张丘建算经》《五经算术经》《缉古算经》《缀术》。隋唐时期，这些书曾被用来作为国子监算学科的教科书。《九章算术》是其中最重要的一部，里面记载了开平方、开立方、求解一元二次方程的解法，在世界数学史上第一次记载了负数的概念和正负数加减法的运算规则。它对中国古代数学的影响极其深远，恰如《几何原本》 对西方数学发展的影响。《周髀算经》是周秦至汉初的天文、数学知识的结集，它是我国最早的一部天文著作。到三国、两晋、南北朝时期，数学又取得了新的进展。刘徽对《 九章算术》的全部问题做了理论上的说明。他还发明了割圆术，指出圆周长等于无限增加的圆内接多边形长之和。天文学家兼数学家祖冲之用计算圆内接12288边形的边长和圆内接24576边形的面积的方法，得出了圆周率的精确值，即 3.1415926<π<3.1415927。圆周率因此也被称为“祖率”，欧洲到16世纪才得到该值。

我国的数学成就在宋元时期达到了高峰。特别在13世纪下半叶短短的几十年时间里，就出现了秦九韶、李冶、杨辉、朱世杰等杰出的数学家。他们的著作被称为宋元算书，一直流传至今。秦九韶的《数书九章》在高次方程的数值解法和一次同余式的解法这两个方面取得卓越成就。李冶的《测圆海镜》和《益古演段》对用代数方法列方程的研究有重要影响。李冶对于直角三角形和内接圆所造成的各线段之间的关系的研究成为中国古代数学中别具一格的几何学。杨辉的《详解九章算法》则发展了实用数学，对各种问题提出了简捷算法。元代朱世杰的《算学启蒙》成为当时的一部很好的算学启蒙教科书。除此之外，沈括关于“隙积术”的研究则是我国对高阶等差级数研究的开端。

与西方国家不同的是，我国古代数学更加偏重计算数学，在计算数学方面领先许多，但是缺乏以逻辑论证为特色的几何学和对数学概念的逻辑论证，这可能与不同的思想观念有关。