A principios de la década del 60 la Universidad del Valle concretó algunos proyectos de reforma universitaria y se organizó en Divisiones (hoy facultades), integradas por departamentos como unidades básicas; se crearon los Estudios Generales y surgieron las Divisiones de Ciencias, Humanidades y Educación.

En febrero de l966, como resultado de un proceso de modernización, la División de Ciencias se convirtió en nuestra actual Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, integrando en ella los departamentos de Biología, Física, Matemáticas y Química. Redefiniendo el papel de las ciencias exactas y naturales en la Universidad y fijando los objetivos y rutas que hoy siguen orientando el desarrollo de sus departamentos.

Los departamentos que hoy integran nuestra facultad nacieron en diferentes facultades: Biología nació como una sección dentro de la Facultad de Medicina, Matemáticas y Física surgieron como un solo departamento en la Facultad de Ingeniería Electromecánica y el Departamento de Química en la Facultad de Ingeniería Química.

Una vez formada la facultad se crearon los planes de estudio de Biología, Física y Matemáticas, y se consolidaron los de Laboratorio Químico y Química, este último creado en 1964. Se definió entonces que la investigación como función central de los departamentos, convirtiendo la formación en ciencias exactas y naturales en el fundamento científico de todos sus planes de estudio.

En vista de las nuevas reformas, la facultad planteó la necesidad de fortalecer de manera permanente la preparación científica de su personal y la provisión de facilidades físicas que permitieran a sus miembros adelantar tareas de investigación: un alto número de profesores comienza a realizar estudios de posgrado en el exterior y la Facultad recibe apoyo para mejorar los recursos bibliográficos, la dotación de sus laboratorios y la infraestructura general para la investigación.

Alrededor de 1970 se graduaron los primeros egresados y emergieron los primeros programas de posgrado: Maestría en Química (1969) y Maestría en Física (1970). El posgrado en matemáticas inició labores en 1979 al nivel de maestría y en 1977 Biología reformó su plan de estudios introduciendo cinco áreas de especialización: Botánica, Entomología, Genética, Biología Marina y Zoología.