理學院成立于1999年，是在原華東紡織工學院、中國紡織大學基礎教學部的基礎上發展起來的教學科研型學院。

學院承擔全校數學類、物理類和力學類的公共基礎課程教學，并開設“數學與應用數學（金融工程）”、“統計學（金融統計與風險管理）”、“應用物理學（微電子）”和“光電信息科學與工程（光電檢測技術）”等四個本科專業，其中“數學與應用數學”為國家級一流本科專業，“應用物理學（微電子）”是國家級特色本科專業。學院擁有數學一級學科博士點，數學、物理學、光學工程、系統科學四個一級學科碩士點，固體力學二級學科碩士點，應用統計、電子信息（集成電路領域）兩個專業學位碩士點，“新能源材料與器件”方向交叉學科博士點；并與兄弟學院共建“能源動力”專業學位博士點和“控制科學與工程”、“材料科學與工程”、“管理科學與工程”等一級學科博士點。數學學科和物理學科曾連續多年進入ESI全球1%學科行列。

學院建有“磁約束核聚變教育部中心(成員單位)”、“非線性科學研究所”、紡織聯合會“先進等離子體技術重點實驗室”和“上海智能電子研究院（東華大學分院）”等多個科研教學平台。近五年，學院教師承擔了國家973計劃、大科學工程、國家自然科學基金重點和面上項目等國家級科研項目數十項，年均發表科研教學論文百餘篇；獲得上海市教學成果獎、上海市自然科學獎和上海市科技進步獎等多項。

秉承“崇德博學、砺志尚實”的東華精神和“遵理謹學、笃行求真”的辦學思想，依托上海教育資源的綜合優勢和國際化背景、結合學科前沿和數字化科技社會的發展趨勢，持續優化課程設置、加強内涵建設、拓寬國際聯合辦學渠道，培養了一大批具有紮實數理基礎、綜合能力強的優秀才俊。近年畢業生中，許多人已在國内外著名大學、研究機構、國家機關和企事業單位中嶄露頭角，成為金融、軟件、微電子和光電子等高新技術行業中教學、科研、技術研發的精英。

學院将進一步深化改革、夯實高水平人才培養基礎，加強特色和優勢學科建設、提升科學研究的創新水平；努力建設一支師德為先、崇尚學術的強大師資隊伍；為建設成為教學水平高、科研創新能力強、綜合實力處于國内同類學院前列的教學科研型學院而努力。