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南京航空航天大学有明故宫、将军路、天目湖和扬子江四个校区。

明故宫校区位于南京市秦淮区御道街29号，是南航的校本部，占地约900亩。校区建在明代皇城遗址上，历史底蕴深厚，校园内建筑古朴典雅。该校区主要承担研究生教育职能，航空、航天和材料科学与工程等专业多在此开展。 

本校区位于南京市秦淮区，建在明故宫遗址上，历史文化氛围浓厚。校内的梧桐大道是《致青春》等电影的取景地。图书馆前有一架安-24飞机，还有武直-10等真机展示。 皇家御园、东华湖、南京航空航天馆等也是不错的打卡点。

将军路校区 位于南京市江宁区将军大道29号，占地1421.19亩，是南航的主校区。校区始建于1998年，1999年投入使用，分为东、西两区，综合设施齐全，已成为集教学、科研、生活等功能于一体的现代化校园。自动化学院、电子信息工程学院等17个学院主体在该校区，学生培养覆盖本科生到博士生层次，共有2.2万余名在校生。 

作为南航的主校区，这里有占地面积约3万平方米的“御风园”航空航天教育教学实践基地，展示了初教-5、歼-8、直-5等众多珍贵的真机，还有长征系列火箭模型等。从西门进入，还能看到米-8直升机，以及砚湖中的锦鲤和荷花，景色十分优美。

天目湖校区位于常州溧阳市滨河东路29号，以“智慧、生态、国际化”为定位，聚焦民航飞行、通用航空等前沿领域。校区规划用地2500亩，校园环境静谧优美，依山傍水，为学生提供了良好的学习生活空间。 

扬子江校区 位于南京市江北新区核心地带，占地近400亩，规划总建筑面积36.34万平方米，建成后可容纳师生4500余人。该校区围绕低空经济、集成电路、人工智能等领域推进校地融合，将建设成为新兴学科交叉先导区、校地融合发展示范区、国际合作育人拓展区。