日本的马克思主义经济学历史悠久，《资本论》第1卷在1887年就已传入日本，1907年山川均最早用日文对《资本论》作了介绍。其后，高素之翻译的10册的《资本论》出版，成为《资本论》最早的日本版本。与此相伴，日本数理马克思经济学可以追随到20世纪30年代，柴田敬在吸收参考了新古典主义经济学之后，将一般均衡体系引入马克思主义经济学。同时，他也是第一位参与价值转形问题研究的日本经济学者。在马克思一般利润率趋于下降规律这一问题上，柴田敬1935年的理论是置盐定理的雏型。（置盐定理又称为柴田—置盐定理）。继柴田敬之后，越村信三郎拓展了马克思主义经济学的数理化的范围。在越村信三郎看来，数学方法既然能够应用于以效用价值论为基础的新古典经济学，自然能够应用于以劳动价值论为基础的马克思主义经济学。柴田敬和越村信三郎为日后数理马克思主义经济学的发展奠定了一个很好的基础，在日本开了运用数学方法研究马克思主义经济学的先河。
在后面的相当长一段时间内，日本的马克思主义经济学都受到了前人深远的影响。令日本数理马克思经济学名声大噪、走向世界的是著名的数理马克思经济学派。置盐信雄和森岛通夫是该学派的代表人物，大量运用数学方法是这一学派的重要特征。森岛通夫和置盐信雄的研究范围以马克思主义的经典理论为主，在20世纪70年代曾具有重要影响力。置盐信雄提出了著名的马克思基本定理(FMT)，并在继承柴田敬理论的基础上得出了柴田—置盐定理，森岛通夫最大的贡献在于同萨缪尔森的论战中引入了马尔科夫矩阵的迭代法，对于价值转形问题给出了自己的证明，同时他对于扩大再生产理论也有一定的创新。森岛通夫和置盐信雄对于数学理论非常重视。森岛通夫在价值转形问题中引入了马尔科夫矩阵的迭代法，置盐信雄在置盐定理中运用了弗罗贝尼乌斯一佩龙定理(Frobenius-Perron theorem)，这在当时的马克思主义经济学界属于创新性的行为。越村信三郎、森岛通夫和置盐信雄在西方经济学界也具有很大的影响力，三人曾经先后获得诺贝尔经济学奖提名。
继数理马克思经济学派之后，日本的数理马克思主义经济学开始呈现出多元化发展的良好态势。一方面，数理马克思主义经济学家的经典理论得到了不同程度的发展。任Cambridge Journal of Economics 编委的中谷武以及日本神户大学教授萩原泰治，都师承置盐信雄，二人在主要研究马克思劳动价值理论的基础上，对于马克思主义宏观经济理论以及世界经济南北问题都作出了进一步的探索。另一方面，一些学者从其他的角度对数理马克思经济学作出了创新。后凯恩斯主义经济学在这一时期也和日本马克思经济学紧密结合，早稻田大学教授藤森赖明，就在继承马克思和后凯恩斯主义经济学的基础上发展了数理马克思主义经济学的研究。这一时期的数理马克思主义经济学研究范围更广，数理马克思主义经济学家们不再局限于马克思主义的基本问题。同时，一些经济学家也将实证分析引入马克思主义经济学，松井晓教授认为：单纯的规范研究不能独立完成对于经济学的探索，现代马克思主义经济学需要有实证方法作为支撑。实证主义方法论的引入，在某种程度上也增加了马克思主义经济学的数理化。