该系采用分流培养模式，从用人单位的需求着手，帮助提高学生的综合素质、培养各行各业的领袖人才，逐渐探索出了一条名校与名企携手的道路。与华为3COM公司合作，成立了南京大学数学系—华为3COM网络学院，对学生进行华为3COM的认证培训；与西门子PSE南京公司合作，举办西门子—南大数学系暑期训练营，并选拔学生赴西门子实习；与人民银行、移动通信、平安保险等公司合作，按照不同专业安排毕业班的学生进入相关行业进行社会实践。
毕业生因具有扎实的基础、抽象思维能力和创造潜力而受到IBM、Google、华为、中兴等知名企业以及各级政府机关、高校、研究机构、金融保险等用人单位的青睐。同时每年有超过30%的毕业生进入欧美知名大学（如Princeton大学、Harvard大学、Stanford大学、法国高等师范学院、巴黎综合工科学院）和国内一流院校（如北京大学、清华大学、中国科学院）继续深造