中国科学院南京分院是中国科学院的派出机构，负责联络和协调中国科学院在苏赣两省的研究所，协助做好各单位领导干部队伍建设，指导党建、纪检和监察工作，负责苏赣两省的院地合作和中科院院士联络。1950年中国科学院接管原中央研究院在南京的科研单位，成立中国科学院华东办事处。1978年11月，经国务院批准建立中国科学院南京分院。

南京分院系统现有10家法人研究机构，其中空间天文领域有紫金山天文台、国家天文台南京天文光学技术研究所、南京天文仪器有限公司3家单位；资源环境领域有南京地质古生物研究所、南京土壤研究所、南京地理与湖泊研究所3家单位；高技术领域有苏州纳米技术与纳米仿生研究所、苏州生物医学工程技术研究所、赣江创新研究院 3家单位；江苏省中国科学院植物研究所为院省共管单位。　　 

南京分院系统拥有3个国家重点实验室、2个国家工程实验室、17个野外工作台站，其中5个为国家级野外台站。

中科院赣江创新研究院

中国科学院南京地质古生物研究所

中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所

中国科学院南京天文仪器有限公司

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

江苏省中国科学院植物研究所（院省共管）

截止2021年底，南京分院共有在职职工2893人，其中科技人员1925人，包括“两院”院士11人，研究员及正高级工程技术人员428人，副研究员及高级工程技术人员708人；杰出青年科学基金获得者39人，国家百千万工程入选者19人，江苏省333工程入选者82人。 

南京分院系统设有硕士学位授予点40个、博士学位授予点27个；2021年在读研究生约2626名，其中硕士生1674名、博士生952名、留学生31名、在站博士后268名。

2006年南京分院进一步深化院地合作工作，与江苏省及有关市共建了中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所和三个应用技术研发与产业化中心；与南京江宁滨江经济开发区签订了产学研合作协议；组织中科院12个研究所参加’2006江苏省生物产业发展高层论坛；组织院内21个研究所、30多位专家学者携带500多项科技成果参加了8月在南京举办的“2006国家'863’计划'十·五’科技成果展示洽谈会”；据统计2006年度中科院在江苏、江西省合作的691个项目为地方新增销售额99亿元，新增利税17、8亿元，社会效益53亿元。

南京分院积极争取地方科技资源，使中科院近百个项目与江苏企业签订合作协议；争取江苏省重大成果转化专项资金，中科院8个重大产业化项目获得了一亿多元资助；2006年南京分院系统单位共申请到219项科研课题，科研合同经费额近3亿元，获得国家自然科学奖二等奖1项、国家科学技术进步奖二等奖2项，省部级科技奖6项、其中一等奖1项。

南京分院系统各单位现编辑出版相关学术刊物十多个，其中两个刊物已进入SCI源刊行列。英文刊《Chinese Astronomy and Astrophysics》（CAA），CAA已进入SCIE,《PEDOSPHERE》作为我国土壤科学唯一的一份英文学术期刊已被收录为SCI源刊。南京分院系统有现代古生物学和地层学、土壤与农业可持续发展两个国家重点实验室以及中科院射电天文、湖泊沉积与环境和中科院纳米器件与应用三个中科院重点实验室和中科院空间和碎片观测研究中心。

1950年4月中国科学院在南京设立华东办事处南京分处。

1951年2月中国科学院决定将华东办事处南京分处改建为中国科学院南京办事处。

1954年2月中科院上海、南京两办事处合并为华东办事处，7月在宁设华东办事处南京分处；

1955年2月华东办事处南京分处更名为上海办事处南京分处。

1957年2月上海办事处南京分处改建为南京办事处。

1958年4月江苏省委决定在南京办事处基础上成立中国科学院江苏分院；

1962年5月撤销江苏分院。

1966年1月，中国科学院成立中国科学院华东分院南京办事处；

1969年10月撤销南京办事处。

1978年11月，经国务院批准，恢复中国科学院南京分院；1980年元月南京分院正式成立。