实验室由中国科学院马志明院士担任学术委员会主任，新世纪百千万人才、中国数学会和中国运筹学会副理事长杨新民教授担任实验室主任。2009年12月经教育部批准为省部共建教育部重点实验室，2012年11月通过教育部验收正式挂牌运行，2015年12月通过教育部组织的数理、地学领域教育部重点实验室评估。本实验室以学科发展和国家与地方重大需求为导向，以数学、系统科学、信息与计算科学、数量经济学等为支撑，瞄准运筹学与控制论相关学科前沿，致力于非线性优化理论、总体最优化方法、最优控制与算法、经济系统数学建模与优化等四个方向的特色研究，其总体研究水平居国内高校前列，其中不少研究成果已达到国际先进或领先水平。目前，实验室有研究人员32人，其中博士生导师5人，教授14人，获博士学位的26人，拥有百千万人才国家级人选、国家级有突出贡献专家、中国青年科技奖获得者、德国洪堡学者、巴渝学者重庆市百名杰出科技领军人才获得者、重庆百名学术学科领军人才等各1人，教育部新世纪人才2人，省部级学术技术带头人5人。自2007年建设以来，实验室已在中国科学、SIAM J OPTIM、IEEE TRAN AUTO CONT等刊物上发表论文近526篇，SCI收录168篇，先后主持了国家自然科学基金重点项目等国家级项目22项，国际合作项目6项，省部级项目67项。研究成果获教育部自然科学一等奖、重庆市自然科学一等奖、三等奖等省部级以上科技奖4项。