学校按照“校企合作、深度融合”的建设思路，深化“双挂牌、双基地”的校企合作办学模式（所谓“双挂牌”，就是学校在企业挂牌建立实习实训基地，企业在学校挂牌建立员工培训基地；所谓“双基地”，就是学校在企业所建立的实习实训基地，既是专业技能实习实训基地，又是思想政治课实践教学基地），成立了由省交通运输厅、行业企业和学校三方共同参与的、以学校为基础、以交通行业企业为依托的“南京工业技术学校定向班”。按照校企深度融合，工学结合的思路，创新校企合作机制，实现了“六共同”，即人才培养方案共同制定、专业教学团队共同打造、实习实训基地共同建设、教学资源共同开发、人才培养质量共同监控、就业工作共同推进，出台了《关于加强校企合作工作的意见》等9项制度，校企合作体制机制初步建立。

学校与合作企业在专业建设、订单培养、顶岗实习、技术研发、互聘兼职、员工培训、生产实训等方面进行了较密切的合作。建立“双挂牌、双基地”31个、校外实训基地199个。工程技术专业实现“工程建到哪里，课堂就搬到哪里”，汽车运用技术专业与丰田公司合作开办T-TEP学校，物流管理专业引进顺丰速运集团建立“顺丰速运集团南京工业技术学院营运部”，计算机网络技术专业联合江苏海大计算机公司在校内成立“海大计算机技术学校”，“校中企、企中校”的实习实训基地建设模式初见成效。实施订单培养，以“二航班”、“丰田班”、“宝马班”、“联想班”为代表的25个订单班涵盖了学校近50%的专业、近30%的学生。