2006年11月22日，南京大学仙林国际化校区奠基仪式隆重举行，一期工程全面启动，一期将建设26.68万平方米，主要包括公共教学楼、基础实验楼、国际学院、综合体育馆、校医院、第一食堂和学生第一组团等，南京大学成为进入南京国际高教园区的第一家高校。

2008年，为支持南京大学等进驻仙林大学城院校建设，南京市政府批准将南京地铁2号线向东延伸至南京大学仙林校区，为此新增总投资约11.2亿元。

2009年6月30日、7月1、2日，南京大学6688名学生从浦口校区迁往新建的仙林校区，成为新校区的首批“住户”。学校安排了100辆公交车分批运送学生和行李，另外准备机动车专门运送学生自行车等重物。南京长江二桥方面于搬迁当天打开一条军车专用的“绿色通道”，便于学生搬迁仙林。

2009年9月，一期工程建筑正式投入使用，迎接第一届入住南京大学仙林校区新生。本科一到三年级学生开始在仙林学习生活。2009年10月9日，南京大学仙林校区启用典礼隆重举行。

2010年6月，仙林校区二期35.67万平方米建设完工，主要包括图书馆、学生活动中心、专业教学楼、行政办公用房、校史档案博物馆、学生宿舍第二、三组团、第二、三食堂、室内游泳馆、行政办公用房等。院系楼启用后相关院系的硕士、博士陆续迁入。

2011年学校行政楼搬入。2012年5月20日，南京大学建校110周年庆祝大会在仙林校区隆重举行，仙林校区正式成为南大主校区。（图册：）