大型仪器设备是提高科研水平的重要物质基础。1984年以来，随着南京水科院科研规模扩大，大型仪器设备的数量显著增加。这类设备技术先进，科技含量高，价格昂贵，同时更新换代快，使用成本高。南科院通过合理配置科研设备资源，加强大型仪器设备的管理，提高大型仪器设备的利用率，充分发挥其效益。
1984-1989年增加的主要科研仪器设备有：
水弹性振动测试分析系统：该系统包括模型与原型振动试验的各类传感器、放大器、激振器及功效、测量放大器、相位计、信号采集与处理系统、专用振动分析计算机。可进行结构动特性计算与CADA计算及进行结构动态优化设计。总计仪器设备台数十台件，自制部分设备及由美国、丹麦等国引进部分仪器设备与计算机组成。用于各类复杂结构特性计算及动态优化设计。
港池不规则波造系统：港池长50米，宽17.4米，深1.35米；造波板梯形箱推板式电液系统控制，宽17.4米，高1.25米；控制系统PDP11/34A计算及外围设备和模控系统；数据采集和处理：25个数据采集通道，配有各种软件，可对采集的数据进行各类分析。波谱型式：JONSWAP谱，P-M谱，Brestihneidre谱以及任意谱，主要用于进行不规则波对港工建筑物和稳定性试验。
DTC-286真三轴仪：最大轴向荷重为1T，最大周围压力为10kgf/cm2，压力源为空压机通过气水转换系统施加气压力或液压力，传感器量测反映在数据采集系统的屏幕上，通过打印机记录X-Y记录仪绘图。用于三向不等应力（真三轴）和平面应变条件的三轴试验。
M340S计算机：CPU运算速度150万浮点指令/秒，MS（主存）4MB，DASO（硬盘）1902MB，配有磁带机、行打、近程、远程及图像终端、脱机数据站等，软件配置较为丰富。用于大型科学计算题目的动算。
水槽式不规则波造波系统：有16通道数据采集、2通道之DA系统及绘图系统，可产生各种型式波谱的不规则波规则波，可模拟波列产生波群、过渡波，具有二次反射的吸收装置。水槽尺寸长64米、宽1.8米、高1.8米，可用隔墙隔成任意宽度的水槽。用于进行不规则波对港工建筑物的稳定性试验。
剑桥自钻式旁压仪：最大试验深试为30米，仪器最大工作压力2800千牛顿/平方米，液压的最大工作压力1700千牛顿/平方米，变压控制器采用0.1%应变/小时到2%应变/分，分十档，有数据采集器和打印机，并留有X-Y记录仪和微机接口，自占装置固定在拖车上，以柴油机为动力，全部用液压驱动。用于现场测定土的应力应变特性和土的水平方向原位应力。
ENDECO 956现场测波仪：可通过调频发射机将实时数据远距离发送到接收站，用磁带记录或计算机系统进行实时处理，波高量程15米、30米（任选），波周期量程：2-30秒，波向量程：0-360°，工作环境：在盐水、淡水或污水中均可测试，工作温度：-5℃-45℃，最大淹没水深：10米。可用于现场河口及港湾的波浪测量。
空化空蚀研究设备：主要特点为液速高（最大流速可达60m/s），压力大（最大静压力200米水柱，最大动压130米水柱），设备性能稳定，配有一套自己研制的NHC水下噪声测试系统。用于水工金属、非金属材料的抗蚀试验，及空化空蚀的机理研究。用于闸门、水轮机等有隙缝的隙缝空穴流试验。
SA-CP3离心沉降式粒度分布测定装置：使用重力和离心沉降法进行全自动计量和运算。可测粒径在0.02-150μm的土样，且根据样品的粘度、密度等可作变化。配有微机系统，能及时将测定的任意粒径的百分含量和某百分数下的极限粒径、中值粒径、等容粒径、比表面积数据由打印机打印记录。用于测定泥沙颗粒分析的有关参数。
二维激光流速仪：由LDA双色光机系统、频移器（2台），BSA实时谱分析仪及IBMPC/XT286微机组成。特点为二维、实时谱分析及使用小型氩离子激光器可处理较低信噪比（-5db）的多谱勒信号，因而有利于对边界信号的处理。对紊流、高速水流等流态流速测量。
RPS-75罗伯特筛分仪：采用声波筛原理进行全自动计算和运算。由625目（25μ）-50目（300μ）范围内十一个筛子，按颗料级配需要选配为一定级配筛盘。由机器手及电子天平通过组成一定级配的筛盘自动完成分级和各级计量。其样品重量、重量频度分布、重量累积分布、平均粒径的各项数据由仪器打印输出。
索尼MSA摄像系统（业务级）：可制出一般（业务级）要求的电视录像片，包括2000P系统特技、700G微机形像创作等业务处理。用于本院各类项目试验中的资料采集、成果推广、新技术介绍等。
50g.t土工离心机：有效半径2米，最大加速度250g，最大模拟原型范围高100米，长170米，宽800米，高精度数据采集系统，4通道液压系统，高分辩率图象处理。电机功度55千瓦。用于部分代替现场试验；进行机理研究；验证数学模型；优化各种岩土工程设计，用于解决大量土力学中的难题，如基础、隧洞、坝、道路、堤防挡土、近海采油平台、地下工程等。1990年增加的主要科研仪器设备有：：
弦式传感器接收机MDS920 ：手动或自动选择测量。主机含有10个测点的自动选择，若配接MDS125或MDS510转换箱可进行多点手动或自动测量，内存144K字节，测量值5位数字显示，具有计算，数据记忆功能，该机具有自动位置选择、自动测量以及数据记忆程序。输入电源：24V直流或220V交流。用于静止与半静止测量、钢弦式传感器的测量、现场或室内集中检测。
液压式压力试验机YE-3000：利用液压放加试验力，为了保证试验力的读数有较高的准确性，采用动摆测量计指出试验力。试验力指示度盘采用封闭式结构，刻度清晰，使试验在读数时减少误差。相对误差在正负1%以上。用来做金属材料的压缩弯曲及剪切试验，也可用来做混凝土砖等其它建筑材料抗压强度试验。
轻印刷系统：4S编排系统（一套4S-D、五套4E-E）；可完成科技文献的输入、编辑、排版和输出样稿；1800Z制版机：可使用水性版纸、氧化磷版纸将样稿复印制版；1800AWD胶印机、气吸式供纸、正反印刷。用于印刷科研成果报告。
1991年增加了定点流速仪174型。
1992年增加的主要科研仪器设备有：
交直流发电机，罗宾 5.5千瓦；钢梁试验设备千斤顶，YQ-500T 200M/M；压油泵ZB3/630-ZB10/；微机数据采集系统HP386；轴流泵14"MZS-160，2台；微型电子计算机图像板VP32；单级离心式水泵300S19A Y45KW4P，380V；瞬态波形存储器bc-8220；给水度试验装置真空泵机组，JZJ150/2SK-6A；静力触探车SC-10T；高低温试验设备高低温试验箱GDW/SP240A；液压式万能试验机WE-50。
1993年增加了400gt大型土工离心机：容量400gt，最大加速度200g，最大载重2000kg，有效半径5.0。进行各类岩土工程结构的物理模型试验。该设备为南科院自行研制（承包单位：航空航天部第六零二研究所），投资439.63万元，91年12月份南京水科院和六O二所共同组织验收，93年3月航空航天部组织部级鉴定。1994年增加的主要科研仪器设备有：
4MN大型高压压缩设备：包括液压主机、稳定控制源及压缩仪三部分，性能技标为1900*1900*5200，液压工作压力4MN，柱塞行程800毫米。试样系列尺寸450*360毫米、500*250毫米、1000*500毫米。用于研究堆石料及砾质土的压缩性能提供试料的压缩模量Es，压缩系数av及固结系数cv等参数以及e-p,s-p e-logPgP等关系曲线。
2103型电支轼水平振动台系统：频率范围2-60Hz，空载状态下2-5Hz频带内台面波形失真度<15%，5-600Hz频带内台面波形失真度<10%，负载总量≤700Kg，平面尺寸<1M*0.8M，可实现地震波输入。用于码头、船闸升船机、高层建筑以及各种总重量小于700Kg的电子电器产品等的抗震试验。1995年增加的主要科研仪器设备有：
计算机仿真实时船舶模拟器：能模拟船舶在各种条件下的操作运动，同时显示三维实时视觉图像和二维航道鸟瞰图。其中，对船舶操纵环境包括下列因素，浅水效应风力及水流力作用、波浪岸吸及船吸等因素的影响。二维成象显示性能：显示频率>20帧/秒；分辨率>640*480最高达到1780*1024；色彩>256色，最高达167M色；三维视角成象系统性能：水平视觉>150度，垂直视觉>30；频率>20帧/秒；分辨率>640*480最高达1024*768；能模拟白天/黄昏/夜晚/雾/雷/雨等自然天气。可用于一般航道规划，培训领航人员；为航道和跨河建物布置提供依据；确定现有航道在一定安全标准下的可能最大运量；模拟新建航道、港口船舶进出情况；新型船舶进出港口、航道的安全分析；研究助航设施的布置对航运安全的影响；复演海事事故现场情况。
无机材料生产线设备：主要有烘干设备、提升设备、皮带输送、球磨机、原料储罐、成品储罐等设备。本生产线主要生产特种水泥复合混凝土外加剂、粉磨物料等。
外加剂生产线设备：主要有合成系统（反应釜冷凝器、油加热系统真空泵等），喷雾干燥机空压、螺旋搅拌机、振动球磨机、振筛机等。本生产线主要用于混凝土外加剂合成灌浆材料等。
高分子合成生产线设备：主要有高速分散机、砂磨机、压滤机、球磨机、合成系统（反应釜、冷凝器、油加热系统等）。本生产线主要用于生产涂料密封止水材料。1996年增加的主要科研仪器设备有：
钢梁试验设备千斤顶，YQ-500T 200M/M；混流泵，300hw-8/y6-22kw；电磁流量计LD-300S X5J-55；数据采集系统视频信号采集卡；控制装置2.4m*3.6m*2.5m；晒图机200CD；晒图机2520；给水度试验装置电磁流量计VUB-5723511030，单级离心式水泵300S-12，水环式真空泵2BE1303-0-132KW8， NHC超大非恒流减压设备；40门程控交换机；加速度计测斜仪；胶印机1800bVVO；金冠旅行车6470；举升机。
1997年增加了投影仪：3M-8650多媒体投影机，800*600分辨率，1000ANSI流明，2个AV输入口，2个计算机输入口。用于召开大型会议或学术研讨会时投影。
1998年增加了液晶投影仪：EMP-7300。1、投影仪能够将XGA、全彩色图像以及视频图像投射到大屏幕上，作演示之用。能同时连接三个图像源：两个PC计算机图像源，加上一个视频信号源。也可以为每一个图像源连接音频信号。图像是以XGA兼容全彩色），解像度高达1024*768像素。图像清晰明亮，在光亮程度可以做笔记的房间内清晰可见。
1999年增加的主要科研仪器设备有：
院局域网建设，完成了院办公楼网络设备的升级、安装调试以及研究所280多点的布线工程。
服务器：HP7030A 双CPU系统、热插拔硬盘。主要用于院高速信息网。WWW服务器、Notes服务器、视端服务器。
动态电阻应变仪：DPM-712/B 通过8通道对动态现象进行记录，放大从传感器输出的信号，并进行放大 测控脉动压力或其它脉动量。
2000年增加的主要科研仪器设备有：
网络路由器SSR2000：千兆端口，具有路由功能，可用于划分虚网，用于上高速城域网的路由器。
网络服务器HPLH3000：双CPU， WinNt操作系统，院视频服务器和主页服务器。
网络服务器ULTRA：Unix系统，DNS服务器，Email服务器。
万能材料实验仪YG028：本机符合GB3923-83机织物断裂强度和断裂伸长的测定，符合JJG475检定规程中一级机的要求，本机自动化程度高，性能稳定可靠。用于土工合成材料性能测试
