南京市是唯一一個以地級市參與國家級改革的試驗區。
（一）普通高中多樣化發展項目啟動
2011年8月17日，南京市政府轉發了該市教育局擬定的《南京市推進普通高中多樣化特色化建設實施意見》，標誌著南京市普通高中多樣化特色化發展項目正式啟動。根據文件，南京市要在“十二五”期間實施“普通高中多樣化特色化建設工程”，重點建設一批富有鮮明辦學特征的高水平普通高中，即綜合改革高中、學科創新高中、普職融通高中和國際高中，努力形成特色鮮明、課程豐富、資源開放、評價多元、育人全麵的普通高中發展新局麵。通過重點建設、典型引路、滾動發展，構建南京市普通高中多樣化特色化辦學格局。
第一類，綜合改革高中。以培養基礎寬厚、全麵發展的學生為基本目標，在辦學體製、辦學模式和培養方式等方麵形成明確的思路和舉措。第二類，學科創新高中。在全麵執行國家課程方案的基礎上，突出學科建設特征，在數理、人文、科技、體育、藝術某一個或幾個方麵形成明顯的學科優勢。第三類，普職融通高中。融合升學預備教育和職業技能教育，形成多元選擇的課程體係，靈活多樣的教學管理，富有成效的就業指導，可與職業類學校合作辦學，實行學籍流動和學分互認。第四類，國際高中。以接納外籍學生和開展國際課程教學為主，科學整合中外高中教育優秀元素，廣泛開展國際交流與合作，課程相互影響、相互滲透，培養學生的國際視野和對中國文化的認同。
南京市共有高中學校66所。根據南京市教育局頂層設計，最初計劃遴選20所左右的學校參與本次改革實驗項目，改革啟動之後，南京市的改革和江蘇省高中課程基地建設，以及省級拔尖創新人才培養基地項目結合進行，使得參與實驗的學校有所增加。