南京铁路运输检察院内设机构设置为诉讼监督部（第一检察部）、检察侦查部（第二检察部）、刑事执行检察部（第三检察部）、综合业务部（第四检察部）、综合管理部。各部门职能如下：

　　一、诉讼监督部（第一检察部）

　　负责涉铁路“四大检察”案件，以及相关检察侦查案件、涉知识产权类等案件的批捕起诉等。

　　二、检察侦查部（第二检察部）

　　负责交叉巡回检察发现的司法工作人员相关职务犯罪案件的侦查。

　　三、刑事执行检察部（第三检察部）

　　负责对全省监狱等交叉巡回检察。

　　四、综合业务部（第四检察部）

　　负责法律政策研究、案件管理、检务督察、法警、控申等业务。

　　五、综合管理部

　　负责党建、综合协调、机要文电、政工、计财、技术、后勤、离退休干部等业务。保留政治部牌子，其具体工作由综合管理部承担。