1956—1984年是更名后的南京水利科学研究所（按照同行习惯，当时简称为南科所，下同）的一个大变动时期。1956年在中国共产党第八次代表大会精神和“向科学进军”号召鼓舞下，南实处开始了有计划、有目标的学科建设和科学研究。 之后，南科所的科研工作在困难中曲折发展。特别是“文革” 的严重挫伤，使南科所的科研工作遭到很大损失，但南科所的广大科技工作者急生产所急，想生产所想，为落实周恩来总理“三年改变港口面貌”的要求，开展了长江口、瓯江口整治，长江中下游港址选择，连云港等沿海港口模型试验等任务；支持葛洲坝、东江、碧口、水口以及我国当时全国最大船坞—广州文冲船坞等水电交通工程建设，开展了其中的关键技术研究；承担了毛里塔尼亚、马耳他等援外工程的试验研究、军工及之后军转民用工程的试验研究，科研工作一直没有中断。直至1978年中国共产党十一届三中全会和全国科学大会召开，迎来了又一个科学春天。

在第三届、四届、五届人大政府报告提出的全面实现“四个现代化”目标鼓舞下，南科所遵照科技发展的内在规律，重视在实验的基础上开展理论研究，逐步形成了自己的专业研究方向，向着水利科技现代化迈出了坚定的步伐。如：经过大量工程的泥沙研究，在理论上提出了河工模型试验理论、河床紊流随机理论，以工程实践为基础提出了土体极限平衡理论、软土地基稳定计算的有效固结应力法、二维有效应力地震反应分析方法以及新的土弹塑性本构模型等，取得了一系列独创性的理论成果；在研究积累过程中，通航水力学研究、河口整治研究、混凝土耐久性与水工新材料研究、软土地基加固研究等已经发展成为南科所重要的和具有特色的专业方向。按照科学实验本身的规律，南科所还一向重视科研手段的改进与创新，并视之为试验成功的桥梁和学科发展的“始渡线”。离心机、光弹离心机的研制与应用，数学模型和有限单元法计算的开发与运用，多功能空蚀空化发生装置、非稳定渗流电阻网模拟等成功研制，同位素、超声检测技术的应用，对提高相关学科的研究水平发挥了重要作用。南科所还注重处理实践创新与工程标准化之间的动态与静态、过程与结论的相互关系，积极参与行业规程规范的研究、制定和修订，成果累累。

 1978年全国科学大会召开，扩大了对外科技交流，建立了科研成果奖励制度。在全国科学大会上，南科所有18项成果在会上获得奖励；1979年之后各部、委和省、市、自治区也实行了年度成果奖励制度，至1983年底，南科所共获得国家省和部重大成果奖76项（见附录五）。所内自1979年起，开始实施科研成果奖励制度，至1983年底止，共颁发所级奖励138项。