概率论产生于17世纪，最初是由保险事业的发展而创立的，惠更斯（1629—1695）的《论机会游戏的计算》一书是概率论的最早著作。勒贝格在本世纪初创立的测度论和积分论给概率论的发展提供了新的手段。到本世纪30年代，苏联的柯尔莫哥洛夫提出了公理化的处理方法，这便是现代概率论的开始。此后，辛钦、费勒和维纳也相继在这个领域做出了非常出色的工作。从50年代开始，概率论又奠基于抽象数学，杜博提出的鞅论就是随机过程理论的进一步抽象化。在此基础上发展的概率论，实际是一种抽象的分析。数理统计学的早期工作可以上溯到达尔文和孟德尔。1901年，皮尔逊创办《计量生物学》杂志，并形成了一个数理统计学派。而现代数理统计的奠基人则是英国的费歇尔（1890—1962），他在本世纪20年代的工作实用价值很大，对数理统计后来的发展产生重大的影响。在第二次世界大战中作出《序贯分析》
的沃尔德（1902—1950）开创出统计的新局面，他的《统计决策函数》也是一本重要的著作。沃尔德提出的这两个深刻的思想至今仍在继续研究。数理统计学还有一个特点就是它可说是20世纪数学中普及程度最大的一门学科。概率论和数理统计在20世纪有如此重大的发展，是由实际问题的强烈需要所推动的。
