El programa de doctorado en matemática está orientado a formar investigadores de alto nivel que realicen investigación en la frontera del conocimiento matemático. Se busca incrementar la capacidad de investigación en áreas de optimización, álgebra, sistemas dinámicos, probabilidades y teoría analítica de números. El plan del IMCA es que esto se logre a través de intercambios de investigadores y estudiantes de doctorado (o de maestría de ser el caso). Todos los estudiantes de doctorado deben hacer una estadía de investigación en una institución internacional de prestigio al menos una vez en el periodo de permanencia en el programa. Las tesis de doctorado serán hechas, en lo posible, en la modalidad de cotutela con investigadores de instituciones fuera del Perú. Un requisito para graduarse es que la tesis esté lista para publicarse en revista internacional arbitrada. Los proyectos de investigación del instituto se realizan siempre en colaboración con investigadores e instituciones de reconocido prestigio internacional, ya sea a través de convenios específicos o de colaboración directa, esto facilita el intercambio descrito líneas arriba. También se aumentará la cantidad de convenios y de trabajos de investigación colaborativos. Como parte de la investigación en el imca requiere de cálculo intensivo, se dará mantenimiento preventivo a esta facilidad que el instituto ya posee. La conectividad también será objeto de mantenimiento preventivo y se aumentará la capacidad audiovisual en las aulas. Los estudiantes de doctorado de último año deben tener una oficina en el IMCA. Tenemos el objetivo de mejorar el apoyo administrativo pues el promedio de alumnos anterior al programa era de 4 por año y ahora estará subiendo a 10 por año. Visamos que el Programa de Matemática del IMCA sean un referente en el Perú para la organización de programas de postgrado científico en esta área inspirando otros programas de maestría y doctorado en matemática en el Perú.