截止2024年5月，南京体育学院有灵谷寺、仙林、五棵松三个校区，总占地面积1100余亩。

灵谷寺校区

灵谷寺主校区位于南京市东郊紫金山南麓原民国中央体育场旧址，占地640余亩。承担体育教育与人文学院、运动健康学院、武术与艺术学院的教学任务，拥有中国网球学院[65]和中国击剑学院两所国家级专项运动学院。

仙林校区

仙林校区位于江苏省南京市栖霞区仙林大道169号。

五棵松（筹）校区

2017年11月8日，南京体院五棵松校区概念性规划设计方案出台，并基本通过规划部门认可。规划中的南京体育学院五棵松校区位于南京市栖霞区马群街道五棵松地块，占地面积约107亩，功能定位为承担学院本科教学3500学生的教学、科研、生活、实习研发、国际交流，同时兼顾带动地区体育产业、服务社会等功能。校区规划总建筑面积约10·5万平方米，设有教学实验楼、图书馆、教学综合馆、学生食堂、学生宿舍、单身教师公寓等。