1、瞬態物理國家重點實驗室
瞬態物理國家重點實驗室於1991年4月由原國防科工委批准立項建設，1994年11月通過國家驗收，1995年5月正式投入運行。
瞬態物理國家重點實驗室依託南京理工大學，座落在紫金山麓腳下，建築面積為5470平方米，科研基礎條件較好，設施較齊全，是基於「兵器科學與技術」國家重點學科，從事理論與實驗研究的應用基礎研究平臺。
瞬態物理國家重點實驗室下設3個研究室和1個辦公室，現有固定編制人員45人（其中：中國工程院院士2人、國家「863」專家1人, 、「973」計劃項目首席科學家1人、高級職稱教師27人、中級職稱教師17人、初級職稱人員1人；具有博士學位人員27人），客座科學研究人員29人。重點實驗室的科研隊伍是一支專業基礎紮實、學科配套、科研經驗豐富、經歷長期協作、結構合理的老中青結合的精幹隊伍。
近5年來，實驗室承擔了多項包括國家「863」、「973」計劃項目、 國家自然科學基金在內的高水平科研項目，獲國家和省部級科技獎勵6項，出版專著5部，獲國家發明專利20餘項，發表科研論文400餘篇，其中SCI收錄60餘篇。
中央軍委原副主席曹剛川考察瞬態物理國家重點實驗室
重點實驗室全景
2、智能彈藥技術國防重點學科實驗室
智能彈藥技術國防重點學科實驗室於2007年6月由原國防科工委批准立項建設。
實驗室成立以來，共承擔包括「973」計劃項目等國家級和省部級科研項目近200項，其它科研項目100多項；發表論文500餘篇，專著10餘部，獲國家科技進步獎3項，其它省部級獎近30項，授權發明專利20餘項，發明專利受理60餘項。
脈衝X光系統VXI多通道動態參數測試分析系統轉鏡式高速攝影機3、近程高速目標探測技術國防學科重點實驗室
近程高速目標探測技術國防重點學科實驗室於2007年6月由原國防科工委批准立項建設。
實驗室成立以來，共承擔國家科研項目近120項，其它科研項目50多項；發表論文200餘篇，專著多部，獲各種獎項近20項，發明專利授權60餘項。
光電成像探測與信息處理實驗系統光電成像探測與信息處理實驗系統無回波暗室測試系統4、軟化學與功能材料教育部重點實驗室
軟化學與功能材料教育部重點實驗室於2007年2月由教育部批准立項建設，2010年11月通過教育部驗收，2011年2月正式投入運行。
軟化學與功能材料教育部重點實驗室依託於南京理工大學，建築面積約5000平方米，實驗條件良好，設施齊全，是基於「應用化學」和「材料學」國家重點學科的應用基礎研究平臺。通過整合資源，優化學科結構，逐步形成了功能材料的軟化學法製備原理及應用研究，功能材料的結構及量子化學理論研究，材料的表面軟化學法處理及應用研究等三個特色鮮明的研究方向。
軟化學與功能材料教育部重點實驗室下設3個研究室和1個辦公室，現有固定編制人員58人（其中工程院院士1人，入選國家「傑青」2人，國防科技工業「511人才工程」1人，教育部「新世紀優秀人才」5人；高級職稱教師47人，中級職稱教師11人），團隊於2007年入選首批國防科技創新團隊。教師和科研人員中擁有博士學位的比例達到93%以上，曾在國外進修一年以上或攻讀學位者佔70%以上，形成了年齡、專業、學歷、學科結構優化合理，團結協作、富有創新力的團隊。
實驗室成立以來，科研總經費超過5000萬元，發表論文330篇，其中被SCI/EI收錄270餘篇，出版專著6部，申請專利30餘項，獲授權專利20項；共獲得國家、省部級獎勵9項，其中國家科技進步二等獎、國家自然科學二等獎各1項。
5、高維信息智能感知與系統教育部重點實驗室
高維信息智能感知與系統教育部重點實驗室於2011年12月由教育部批准立項建設。
高維信息智能感知與系統教育部重點實驗依託南京理工大學，建築面積為5650平方米，科研基礎條件較好，設施較齊全。實驗室以模式識別與智能系統二級學科國家重點學科為主要依託，以光學工程一級學科國家重點學科、電磁場與微波技術二級學科國家重點學科和控制科學與工程、計算機應用技術等一批江蘇省優勢工程建設學科和重點學科為支撐。通過認知科學、計算科學、光電技術、微納機電技術等領域的學科交叉融合，推動信息感知器件、高維信息獲取處理及融合、複雜系統控制與優化、智慧機器人系統與集成等研究方向的綜合協調發展，促進智能傳感器以及智慧機器人系統技術應用與成果轉化。
高維信息智能感知與系統教育部重點實驗下設4個研究室和1個辦公室，現有研究人員48人，其中教授28人，副教授12人，包括教育部「長江學者」特聘教授2人，新世紀百千萬人才工程國家級人選3人，國家自然科學基金傑青2名，「千人計劃」人選1人，國防科工委「511工程」人才計劃9人，江蘇省「333工程」人才計劃14人，江蘇省「青藍工程」人才計劃11人。重點實驗室的科研隊伍是一支專業基礎紮實、學科配套、科研經驗豐富、經歷長期協作、結構合理的老中青結合的精幹隊伍。
實驗室成立以來，共承擔國家、省部級科研項目近100項；發表國際高層次期刊論文100餘篇，出版專著5部，獲國家自然科學項、國家科技進步獎等各類獎項20項，授權國家發明專利30餘項。
6、江蘇省光譜成像與智能感知重點實驗室
江蘇省光譜成像與智能感知重點實驗室於2011年9月由江蘇省科技廳批准立項建設。
江蘇省光譜成像與智能感知重點實驗室依託南京理工大學光學工程、模式識別與智能系統兩個國家重點學科、「光譜成像技術與信息處理」教育部長江學者創新團隊以及南京地質礦產研究所的星地空探測技術優勢科研力量，建築面積約3000平方米，科研基礎條件較好，設施較齊全。實驗室瞄準光譜成像與智能感知發展所涉及的關鍵科學問題，以具有前瞻性、先導性和探索性的高水平學術創新和重大工程成果產出為目的，在概念原理上，發展進一步提高光譜的精度、解析度、靈敏度及其物理極限的新機理與新方法；在技術方法上，發展先進光譜成像系統設計與製造技術，加大光譜成像與智能感知儀器（系統）的工程化研究力度，為培育江蘇省光譜成像與智能感知儀器（系統）產業提供關鍵技術貯備和科學支持；在高技術應用上，開展光譜數據智能處理以及綜合應用研究。
江蘇省光譜成像與智能感知重點實驗室下設三個研究方向，有6個研究室和1個辦公室。現有固定編制人員33人（其中：中國科學院院士2人，中國工程院院士1人；高級職稱教師25人，中級職稱教師8人；具有博士學位人員27人），客座科學研究人員16人，實驗室擁有一支專業基礎紮實、學科配套、科研經驗豐富、經歷長期協作、結構合理的老中青結合的精幹隊伍。
實驗室成立以來，共承擔國家級科技計劃項目30多項，省部級科技計劃項目近40多項，獲國家、省部級科技獎勵等各種獎項10多項，申請及獲授權國家專利80多項。發表論文200多篇。
紅外動態測試分析儀光電陰極製備系統光電測試平臺光學幹涉儀7、江蘇省社會安全圖像與視頻理解重點實驗室
江蘇省社會安全圖像與視頻理解重點實驗室於2012年8月由江蘇省科技廳批准立項建設。
江蘇省社會安全圖像與視頻理解重點實驗室依託南京理工大學，建築面積約3000平方米，科研基礎條件較好，設施較齊全。實驗室以模式識別與智能系統二級國家重點學科為主要依託，瞄準視頻智能分析所涉及的關鍵科學問題，以具有前瞻性、先導性和探索性的高水平學術創新和重大科技成果產出為目的，在圖像分析和識別、海量視頻理解和檢索、社會安全視頻監控集成方面開展基礎理論與先進技術研究，並加大產學研合作力度。
江蘇省社會安全圖像與視頻理解重點實驗室下設3個研究室和1個辦公室，現有固定編制人員34人（其中：國家自然科學基金傑青1人、新世紀百千萬人才工程國家級人選1人、 教育部新世紀優秀人才2人；高級職稱教師20人，中級職稱教師6人，具有博士學位人員22人）。重點實驗室的科研隊伍是一支專業基礎紮實、學科配套、科研經驗豐富、經歷長期協作、結構合理的老中青結合的精幹隊伍。
實驗室成立以來，共承擔國家、省部級科研項目30餘項，其它科研項目20餘項；發表論文100餘篇，專著多部，獲國家、省部級科技獎勵6項，擁有發明專利近20項。
8、化工汙染控制與資源化江蘇省高校重點實驗室
化工汙染控制與資源化江蘇省高校重點實驗室於2010年11月由江蘇省教育廳批准立項建設。
化工汙染控制與資源化江蘇省高校重點實驗室依託於南京理工大學，涵蓋環境科學、環境工程、輻射防護與環境保護、生物工程等學科，環境科學與工程一級學科博士點，建築面積約3200平方米，科研儀器總價值2590萬，科研基礎條件較好，設施較齊全。目前已形成了化工廢水處理與資源化理論與技術、工業廢氣治理理論與技術、環境功能材料等基礎理論、應用基礎研究和工程技術交叉的新型學科、研究體系。
化工汙染控制與資源化江蘇省高校重點實驗室下設3個研究室和1個辦公室，現有固定編制人員53人，其中正高級職稱教師14人、副高級職稱教師27人、中級職稱教師12人、兼職教授3人，擁有百千萬人才工程（一層次）1人、享受國務院政府特殊津貼2人、國家教學名師獎獲得者1人、教育部新世紀優秀人才2人、江蘇省突出中青年專家1人、江蘇省六大人才高峰1人，形成了結構合理、學術水平較高的研究隊伍，具備良好的人才培養能力。
實驗室成立以來，共承擔各類項目82項，其中國家級項目30項，省部級項目22項，發表學術論文7300餘篇，其中SCI收錄86篇，授權發明專利20餘項，獲省部級科技進步獎3項。
Agilent 7890A5975C氣質聯用儀島津 LC-20型高效液相色譜儀Waters 2966型高效液相色譜儀PerkinElmer Optima 7000 DV ICP-OES可授予博士學位、碩士學位、學士學位
南京理工大學是國務院學位委員會首批批准的具有博士學位授予權的單位，2004年6月被教育部批准成立研究生院,進入全國高校的先進行列。
學校具有完備的學位授予體系，現有11個博士學位一級學科授權點，40個博士學位二級學科授權點；110個碩士學位授權點；有工程碩士專業學位、工商管理碩士(MBA)專業學位、公共管理碩士(MPA)專業學位、高校教師在職攻讀碩士學位、在職人員以同等學力申請博士或碩士學位授予權。
學校具有覆蓋面較廣的學科體系，目前，學校的博士學科點覆蓋了兵器、機械、力學、控制、光學、儀器、化工、材料、環境、電子、通信、計算機、管理、航空宇航、思想政治教育等學科領域。2007年，經國務院學位委員會審批，學校擁有2個一級國家級重點學科、4個二級國家級重點學科，分布在兵器科學與技術、光學工程、材料科學與工程、控制科學與工程、化學工程與技術、電子科學與技術等6個一級學科中。高水平且覆蓋面較廣的學科體系為培養高質量的研究生提供了可靠的保障。
學校現有博士生導師200多名，碩士生導師700多名；博士研究生年招生規模為350多名,碩士生年招生規模為1700多名,在校研究生5000多名。此外,在職人員攻讀碩士學位年招生規模為800多名,在讀學生2500多名。
經過教師和研究生多年的努力，到2008年3月，已經培養出博士1230多名，碩士12350多名，他們在各自的工作崗位上為國防科技發展和國民經濟建設做出了很大的貢獻