北大数学学院招收硕士生采取自本校（院）和外校应届本科毕业生中招收保送生和招收统考统招生两种方式。
北大数学学院招收博士生采取自本校（院）和外校应届本科毕业生中招收保送直接攻读博士学位研究生（直博生）、接受硕士生转为博士生（硕博连读）和通过北京大学博士生统一招生考试招收三种方式。
近年来，学院研究生毕业后具有良好的就业和求学前景，硕士毕业生有部分人在高新科技企业从事技术研发工作，有的进入到政府机关和事业单位，也有相当多的硕士毕业生申请到国外著名大学或国内大学相关专业攻读博士学位；博士毕业生则有一部分充实到高校的教学力量中从事教学科研工作，或进入到博士后流动站，或进入到科研院所从事研究工作。还有部分毕业生进入政府机关、事业单位、银行和金融保险行业。
