1930年，金大按《大学组织法》成立文、理、农三学院。三院分别设于北大楼、科学馆和农林馆（名裴以理楼）。同年，又成立与三院并列的中国文化研究所，设于陶园。从此，金大直属的教学科研机构就一直保持了这“三院一所”的格局。
从各院成立到1937年抗战前夕，学校规模逐年有所扩大。据1934年统计，在校学生总数达到675人，教职员214人。各院系科设置日臻充实，设备也进一步改善，教学科研工作均取得明显成绩。
这个时期的科研工作进一步得到重视和加强。各院均将科研列为本院的基本事业之一。尽管这一时期因受世界经济衰落的影响，教育经费短绌，但学校对科研经费尽力保证。同时，各院设立研究委员会，实行科研计划审查制度，以期做到合理使用经费。学校对教师从事科研采取鼓励政策，在职称晋升及休假进修等问题上重视教师的科研成绩，促使教师在授课之余都能致力于学术研究。加上南京成为首都后，政府与社会团体委托金大举办的事业日益增加，这在客观上促进了各院研究和推广事业的发展。1935年，教育部颁布了大学研究所、院暂行组织规程，金大各院便积极筹备建立研究所，并陆续开始招收研究生，使科研力量进一步增强。
现将各院（所）成立以来的教学科研概况和成就分述如下：
文学院
设国文、英文、历史、政治、经济、社会、哲学、教育等8个系及国文专修科。建院时学生206人。首任院长刘国钧。全院主要教授有：刘继萱、刘祟本、刘乃敬、吴世瑞、贝德士（美籍）、陈恭禄、吴景超、章文新、芳卫廉（美籍）、柯象峰、马博厂、徐益棠等。
该院的教学目标是培植国文、外文、历史等方面的中学师资和专门研究与社会工作之人才。1933年起，实行新教学计划，将4年学制分为两个阶段实施，第一个阶段为前三个学期，进行语言（英语、汉语）方面的充分训练（入学时如英语或国文不及格，须补修预科中的中、英文1－2个学期，不计学分）。语文课程除读范文外，每星期作文一次，一学期中还须作长作文1－2次，教师要认真批改，以提高学生的阅读写作能力。同时，每个学生须修读自然科学和社会科学方面的课程，如生物学、数学、自然科学概论、社会科学概论以及思想方法论等课程，以获得对自然科学与社会科学的洞察力；第二阶段，即后五个学期，进行专业训练，学习主修课与选修课。同时，为适应未来求职的需要，还要学习必要的技术学科。
1934年，鉴于社会上建设中国本位文化的声浪澎湃，华东基督教会希望金大能致力于中国文史方面高级人才的培养。同时，金大文科毕业生数十人也联名提出此类请求。文学院遂成立国学研究班，招收国内各大学文史哲专业毕业、有志于从事国学研究者入学。学制二年。聘请著名国学家胡小石、胡翔冬、黄季刚、吴梅等为指导教师。研究方法除上课外，主要自学，学生各认专题，导师给予指导。学生所定专题，经、史、子、集各门皆有，研究成果分小学、史学、文学汇编成刊。该研究班举办两期，毕业生有30人，古典词学家沈祖盞、语言学家殷孟伦、博物馆学家曾昭遹等都是该班毕业生。该班在学术界产生良好影响，实为东南各大学培养研究生之首创。1935年，文学院根据教育部颁布的大学研究所、院暂行组织规程，在国学研究班的基础上，筹备成立文科研究所史学部及中国文学部。1936年，教育部核准成立文科研究所史学部。文科研究所所长由院长兼任，史学部主任为李小缘。因抗战爆发，至1940年才招收研究生。
文学院重视调查研究工作和社会服务事业。有鉴于当时边疆问题严重以及边疆问题研究机构的缺乏，1934年，该院社会学系由徐益棠教授主持开展边疆问题的调查研究，并亲自深入边疆地区收集民物标本。此项研究得到教育部资助。同年，由政治系马博厂教授主持，开展对中国县政制度的调查研究，获得美国巨商胡佛的资助。调查了中国江浙两省十几个县的县政情况，同时从历史上进行研究，写出了《仁都地方自治之实现及研究》、《中央与地方政府的关系》及《秦汉地方政府制度的研究》等论文。在社会调查与社会服务方面，有南京缎业调查、南京大王府巷贫民调查、孝陵卫乡村人口家庭工业及经济状况调查等，并根据调查结果开展社会服务，如南京十余万人赖以为生的缎业，因外资掠夺，工人失业者甚多。于是社会系与农专配合试办毛织手工业，改进原有木机，改织哗吱毛呢，受到社会欢迎。后来得到南京市政府的赞助与合作，成立毛织训练所，培养毛织人才，并帮助组织合作社推销产品。又如南京市的人力车夫占全市人口的1／15，生活极端困难。该院发起组织人力车夫合作社，以期帮助他们改善生活。类似这样的服务还有多种。
此外，文学院的教师根据各自所长，开展专题研究。这个时期有多种著作出版，如刘继萱的《南洋拓殖史》、陈恭禄的《中国近代史》、《日本史》，王绳祖的《欧洲近代史》等，均风行全国。
文学院的设备有足供师生教学研究之图书30000册，常期订阅的中西文杂志400余种。此外，还藏有殷墟甲骨百余片、殷墟文字书籍若干，以及心理学实验仪器、模型、挂图、显微镜等百余件。
理学院
始设数学、化学、物理、动物学（由原生物系分设为动物与植物两系，植物系在行政上属农学院）、工业化学科（凡自然科学学科称系，凡应用科学学科称科）及医学先修科。建院时，学生总数70余人。首任院长魏学仁。他毕业于金大，1928年获美国芝加哥大学研究院物理学博士。同年回国任金大物理学教授兼注册处主任。该院的主要教授有：陈裕光、魏学仁、潘澄侯、裘家奎、戴安邦、李方训、吴汝麟、陈纳逊、范谦衷、唐美森（美籍）、杨简初（兼）等。当时，王应睐、李卓皓在该院化学系任助教。
理学院建院后，各项事业有较快发展。1931年建电机工程科，聘请中央大学教授杨简初兼职筹备。1932年成立化学研究所，以造就高级化学人才，由戴安邦教授任主任。1936年，经教育部批准，化学研究所改建为理科研究所化学部。1934年停办医学先修科，在动物学系增设医学动物组以替代。由于系科设置的发展，到1935年时，全院学生由70人增至212人。年经费也由6万元增至11万元。同时，由于应用学科的发展，理学院发起募捐，筹集大笔款项，建应用科学馆一座（即今之东北楼）。
理学院的电教事业在全国开展较早，在1922年就拉开序幕。那时是农科为了选育、驯化、推广农作物优良品种，曾采用电教手段配合推广工作。到30年代，理学院在此基础上进一步发展了电教事业。1930年起，陆续引进理科若干专业教学电影，在院长魏学仁的倡导与支持下，联合各系教授成立电影教育委员会，在理科教学中首先广泛应用理科教学电影，并把它推广到中学。1932年7月，魏学仁与中国教育界、电影界人士接受国际电影协会的倡议，在南京成立教育电影协会。该协会从1934年开始便与金大理学院合作，制作本国教育电影。1936年，魏学仁亲自参加我国日全蚀观察团赴日本北海道观察拍摄彩色电影，拍摄了当时世界上第一部日全蚀彩色电影。也是世界唯一的一部。同时，当电化教育的名词刚在国内流行，理学院便接受委托，为全国代办了一期电化教育人员的训练班。1936年为了巩固和发展这一事业，理学院成立电影教育部（后改称影育部），承担起电影教育的制作、放映流通以及为支持电影和电教的教学与各方面的研究服务工作，对我国电教事业的发展作出有益贡献。魏学仁博士是一位杰出的物理学家，也是我国电影事业和电化教育事业的先驱者之一。
理学院的科学研究在这个时期也有一定进展。物理系进行了无线电真空管之光电效应、紫光射线强度之硫化锌测定法等项的研究；数学系有关于某一代数方程式之Abelian积分之研究、微分方程式F（D）y＝P（x）Sinax之解法等项研究；化学系有桐油、乙醚溶液中葛氏剂之分解电压、铂之电镀、木材蒸馏、国产染料等项的研究；动物系有人体染色体、人体寄生原生动物、南京鸟蚁类等项研究，均取得一定成果。此外，理学院教师在工作之余，以其知识为社会服务。如鉴定各种农工商品，解决化工设计，经修各种电机，代为设计各种电机工程，经修并制造无线电机，出租仪器及培训中学师资等工作。
农学院
设农业经济、农艺、植物、园艺、森林、蚕桑、乡村教育等七系及农业专修科和农业推广部。建院时学生总数为170人左右。首任院长谢家声。他1914年毕业于金大，后留学美国密西根大学，获硕士学位。归国后，任金大农林科副主任兼东南大学农业推广部主任。1929年就任金大农学院院长。1935年调任中央农业实验所所长。建院后，在农学院任教的主要教授有：郝钦铭、沈宗瀚、王绶、卜凯（美籍）、陈嵘、吴伟夫（美籍）、钱天鹤、史德蔚（美籍）等。
农学院创办宗旨，“在于授予青年以科学知识和研究技能，并谋求我国农业作物之改良，农业经营之促进，与农夫生活程度之提高。”与这一宗旨相适应，该院实行教学科研推广三合而一，而以科研事业为中心。因为“教授事业非俟研究事业发达之后，决不能得到完满结果，举行推广事业之先，尤不可不事先研究，决非空谈鼓吹所能促进。”为此，该院经费以一半用于科学实验事业。
为适应这一趋势，农学院各系科内部分工趋于精细。农业经济系下设农业经济、农场管理、乡村社会及农业历史四组；农艺系下设农艺、农具及土壤三组；植物系下设植物、植物病虫害、经济昆虫三组；园艺系下设果树园艺、蔬菜园艺、园艺利用、欣赏园艺四组；蚕桑系增设女子蚕桑职业班。1935年，农学院选择师资、设备条件均较充实的农业经济系，率先成立农科研究所农业经济学部。由孙文郁任主任。
农学院这个时期的科研工作取得突出成果。农艺系开展改进作物品种的研究，即改进育种方法，生产出质量兼优品种。取得的成果相当可观，计小麦有“金大2905”、“金大26”、“金大泾阳兰芒小麦”等13个品种。“金大2905”是其中最有价值的成果；棉花有“金大脱字棉”、“爱字棉”、“百万棉”等7个品种；水稻有“金大1386号”；大豆有“金大332号”；小米有“金大－燕京811号”、“金大南宿州33号”等6个；高梁有“金大开封2912号”等3个；大麦有“金大99号裸麦”、“金大南宿州1963号大麦”等4个；玉米有“铭贤金皇后”。蚕桑系制成无毒蚕种。森林系、园艺系也分别进行了有关育苗、改良品种、人工授粉、贮藏方法、果树分类等方面的研究。植物系植物病虫害学组开展了大麦、小麦、水稻、蚕豆等作物病虫害防治的研究。并且各项研究成果均及时推广。
在调查研究方面，农业经济系教授卜凯、孙文郁、乔启明等主持了多项调查研究工作。1929年，太平洋国际学会委托该系调查中国土地的利用问题，并附人口调查及食物消费调查两项研究。该会每年资助一万美元。美国加利福尼亚大学、美国纽约密氏纪念基金团、迈安密大学、康奈尔大学都派来了专家学者对调查工作进行协助指导，写成了《中国土地利用》一书（注：该书共3册，1册为文字说明，1册为统计表，1册为地图）。1931年，该系又接受政府委托，进行江淮水灾调查，足迹遍及湖北、湖南、江西、河南、安徽、江苏等省共90个县，参加调查人员有239人，各类调查表格有14400份，为政府救济工作提供了依据。此外还有沪淞兵灾调查。通过此项调查，研究“一二八”日军犯沪后战区农民所受各种损失等等。
在推广事业方面，农学院推广部自1923年至1934年共计推广棉种162622斤、小麦149988斤、玉米21092斤、蚕种194107张、碳酸铜粉6000磅。推广工作分布于9省100多个县。1930年农学院与中央农业推广委员会合作，创设了乌江农业推广实验区，成为全部农业教育的集中地，除改良农事外，还有经济、教育、卫生、政治、社会等方面的工作，对农村进行综合改良，以期达到改造农村社会的目的。1933年为适应该实验区的工作，将原推广部改组为农业推广委员会，吸收该院各系人员参加这一工作。这一实验工作，虽然收到一些效果，但从根本上说，单靠教育技术来改造社会是不可能达到目的的。综观农学院的推广事业，在1927年前为宣传提倡阶段，而1927年到1937年则为示范推广阶段。
农业教育是一项实验科学，不可照搬别国经验，要因地制宜。农场就是农学院的实验室。这个时期，农场的建设继续得到重视。金大农科开办时，仅汉口路一处农场。经过20余年的经营，陆续在太平门外的武家庄、黑墨营、盖家湾及蒋王庙等地收购土地。到1937年前，农学院直属农场的总面积已达1900多亩，分别建成农艺、园艺、森林、植物病虫害等试验场及桑园苗圃等，以应各系进行特殊研究的需要。同时还设有分场四所、合作农场十所、区域合作试验所五所以及种子中心区四所。农场总面积达4000余亩。此外，农学院还有收藏丰富的标本室，收集有7000余种32000余份的植物标本。并与国内外植物院、所交换标本2500份。昆虫组还收集有多种昆虫标本。该院的仪器设备价值约12000元。
中国文化研究所
图书馆
除“三院一所”而外，还有金陵大学图书馆。它是为教学科研服务的直属行政单位之一。在这里，也作一简要介绍。
金大图书馆肇基于19世纪末的汇文书院时期，那时设于干河沿旧址的青年会楼上，设备简陋，书籍仅三千本。后来规模逐步扩充，便在新校址科学馆三楼开辟阅览室及书库。1920年北大楼建成，遂将分藏之图书迁至该楼之三楼，占屋四间。自此，不遗余力地添置设备及图书，事业日见进步。1922年图书馆便晋升为大学行政单位之一。先后主持馆务的有刘靖夫、恒谟（美籍）、克乃文（美籍）、刘国钧、李小缘、陈长伟等人。1930年后，刘国钧复任。1929年时，鉴于图书馆用房紧张，政府拨款30万元建造金陵大学图书馆（即今称为的老馆），于1935年落成。该馆华构嵯峨，蔚为大观，所用钢铁书架，均从国外订购。图书馆建成后，有人建议命名为文怀恩图书馆，并竖立文怀恩铜像，以纪念在1927年动乱时期殒命的文怀恩副校长。后来，校方考虑到当前师生的反帝爱国情绪，便既未命名，也未竖铜像。（陈裕光《回忆南京金陵大学》，载《上海文史资料选辑》第45辑。）
金大图书馆的藏书，据1935年的统计：
中文书籍除经史子集千余册外，以地志及丛书为大宗，约有地志2500余部共24000册，居当时全国图书馆中藏地志者的第二位；丛书300余部17000册；类书也不弱，主要种类均略备。各种版本广为罗致,不足的部分，则不惜功本借抄，以求充实。中国文化研究所成立后，收集益富，虽因经费所限，不能广置善本，但元明刻本、清代殿本、家刻精本以及日本本、高丽本等也略备置。
西文书，以农林、生物、理化、文学、社会学、历史学等见长，而尤具价值者则是各学术团体的刊物。如：1．迦尼基国际和平基金刊物（关于国际法及政治、法律、经济等）；2．华
盛顿迦尼基学社刊物（关于自然科学）；3．华盛顿斯密斯孙学院刊物（关于自然科学）；4．国际联盟刊物等。此皆为专门研究之著述，对于教学科研甚有裨益。此类刊物一般都不轻易馈赠别人，因金大图书馆是被以上各学术团体选为中国国内有数的馈赠单位之一，才得此待遇。此外，还有百科全书及其他成套大部书多种。
特藏，计有数种：1．中山纪念藏；2．甲骨文藏；3．美国国会图书馆所印卡片式之目录（该目录于1915年陈列于旧金山巴拿马博览会，共有二套，一套依字排列，展后赠法国巴黎图书馆学校；另一套分类排列，赠金大图书馆）。该目原编至1914年。1914年后，由金大图书馆编目插入。全世界各种学术书目荟萃于此（可借此卡片及甲骨文均于抗战时期丢失）。
截至1935年止，中文书籍数为103569册，西文书籍为23501册，小册63643册，藏书总数近20万册；中文杂志有千余种，西文杂志有600余种，合计约13万册，数量可观。这是金大的一笔宝贵财富。
由于这一时期金大教育和科研事业取得的进展以及金大留学生在国外优异的学习成绩，赢得了国内外的赞誉。1911年金大初创时，曾在美国纽约州大学院立案，获得该院及纽约大学的暂时认可，金大毕业文凭改由纽约大学校董会签发，从而使得金大毕业生留学获得国际各大学间的同等待遇。1934年11月，美国纽约州大学院鉴于金大近几年取得的办学成就，向金大颁赠毕业学位的永久认可（AbsoluteCharter）公文。（《金陵大学校刊》139号，1934年11月19日。）此后，便毋需介绍手续，即可由金大直接授予国际认可的证书或学位。美国的哥伦比亚大学和康奈尔大学亦已取得该大学院此项永久认可公文。因此，金大的学术地位便与国际间各大学相平衡。当时，国内各私立大学亦曾为此作过努力，而金大实为先声。