Durante el ascenso del budismo y el jainismo después del 500 a.C., la conexión entre el pensamiento matemático y el religioso persistió. Pero en lugar de construcciones de altar para sacrificios de animales, que los principios budistas y jainistas rechazaban, la matemática proporcionó un marco para esquemas cosmológicos y filosóficos. Los autores jainistas en particular emplearon números inmensos (incluso infinitos) en elaborados y vastos modelos del universo. Estas nuevas religiones, así como la antigua religión védica -en esta época principalmente despojada de la matanza ritual de animales y más parecida al hinduismo moderno- también requerían técnicas matemáticas para modelos astronómicos con el objetivo de mantener sus calendarios. Algunas de estas técnicas, como el uso de unidades sexagesimales y el empleo de funciones lineales «zigzag» para representar cambios estacionales en la duración de la luz diurna, parecen haber sido inspiradas por fuentes mesopotámicas que llegaron al noroeste de la India a través de la dinastía acaemenia.
Otras aplicaciones de la matemática, como en el comercio y la administración, también deben haber florecido en este momento, aunque sólo ocasionalmente sobrevivieron en breves alusiones. Por ejemplo, un texto budista de Vasumitra (siglo I a.C.) menciona los «pozos de recuento» de los comerciantes, donde las fichas ubicadas en una hilera de depresiones superficiales permitían un seguimiento de unidades, centenares y miles. Usando éstos como un símil para los aspectos cambiantes de realidades inmutables, Vasumitra dice, «cuando [la misma] cuenta de arcilla estaba en el lugar de las unidades, se denotaba como uno, cuando estaba en el lugar de los centenares, como cien».
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