1985年，南京航空学院（1993年更名为南京航空航天大学）整合机械工程系504教研室和基础部化学教研室等，成立材料科学与工程系（九系）。2000年，材料科学与工程系正式更名为材料科学与技术学院（六院）。三十多年的栉风沐雨，砥砺前行，南航材料学院已经逐步成长为有鲜明特色、国内外有较大影响的基础与应用结合的研究型学院，为我国航空、航天及国防工业建设培养了大批的优秀人才。

学院现设4个系：材料加工工程系、材料科学系、应用化学系、核科学与技术系。学院拥有一支以中科院院士、长江学者、海外高层次人才引进计划入选者、万人计划领军人才、高被引科学家为代表的优秀师资队伍，现有教职员工140余人，其中教授52人，副教授50人。

学院现有“材料科学与工程”博士后流动站；“材料科学与工程”一级学科博士学位授权点，“材料加工工程”、“材料学”、“材料物理与化学”和“核技术与材料工程”4个二级学科博士学位授权点；“材料科学与工程”、“化学”、“核科学与技术”3个一级学科硕士学位授权点；“材料工程”、“化学工程”、“能源动力”3个专业型硕士学位授权点；材料科学与工程、新能源材料与器件、应用化学、核工程与核技术、辐射防护与核安全5个本科专业，荣获国家级、省部级教学成果奖一、二等奖10项。

2007年材料加工工程学科入选江苏省重点学科、核技术及应用学科入选工信部国防特色紧缺学科、核技术专业获批工信部国防特色紧缺专业；2012年材料科学与工程专业获批江苏省重点专业；2013年材料科学与工程本科专业获教育部批准实施卓越工程师教育培养计划；2014年核能安全与材料工程学科入选江苏省重点序列学科；2016年核技术及应用学科入选工信部国防特色学科；2017年材料科学与工程专业通过工程教育专业认证；2018年材料科学与工程学科入选江苏省优势学科。材料学科、化学学科相继进入该领域ESI全球前1%行列。

学院先后获批江苏省核能装备材料工程实验室、江苏省能量转换材料与技术高校重点实验室、工信部面向苛刻环境的材料制备与防护技术重点实验室、江苏省高效电化学储能技术重点实验室、江苏省高性能金属构件激光增材制造工程实验室5个省部级重点科研平台；获批江苏省材料专业实验教学示范中心、江苏省化学专业实验教学示范中心、江苏省核能技术与工程实践教育中心3个高水平教学实践平台；荣获国防科学技术奖、教育部自然科学奖、教育部科技进步奖、江苏省科学技术奖等省部级以上科研成果奖50余项；获批973/863国家重点专项、国家重点研发计划、国防重大专项等国家级科研项目300余项；累积发表高水平SCI论文3300余篇，授权发明专利600余项。

学院以培养高质量的材料、化学、核科学与工程领域专业人才为主要任务，重视学生综合素质和创新能力的全面培养与提高，努力适应和满足国民经济发展和国防建设对复合型人才的需求。学院生源来自全国各地，目前在校本科生、研究生达两千余名。培养的学生知识面广、结构合理、专业基础扎实、素质高、事业心强。毕业生就业市场广阔，就业率达96%以上，其中大部分毕业生进入中国航空工业集团、中国航天科技集团、中国商用飞机有限责任公司、中国东方航空公司等国内外知名企业工作，多人成为单位的技术骨干，部分还担任了政府部门、企事业单位的领导工作。每年约有50%的毕业生考取国内外著名高校和本校的研究生，研究生中有近20%直接攻读博士学位。