中国科学院南京土壤研究所的领导班子由两位资深科学家组成，沈仁芳和林先贵分别担任重要职务。
沈仁芳，作为南京土壤研究所的常务副所长和研究员，同时也是土壤与农业可持续发展国家重点实验室的主任，以及中国致公党江苏省委委员。他拥有丰富的学术背景，1965年出生于浙江萧山，1986年毕业于浙江农业大学，后在中国科学院南京土壤研究所取得理学硕士和博士学位。沈仁芳在土壤化学、植物营养、植物生理和环境化学等领域有深入研究，尤其在植物耐逆境和养分高效利用方面取得显著成果，发表学术论文60余篇，其中包括19篇SCI论文。他主持过多项重要科研项目，如中国科学院知识创新工程项目等。
林先贵则担任研究所的党委书记，同时负责南京土壤所-香港浸会大学土壤与环境联合开放研究实验室和南京中科院跨克科技有限责任公司的领导工作。他1955年出生于广东省汕头市，拥有武汉大学生物系的学历。林先贵专注于土壤和环境微生物领域的研究，曾主持过多项国家级项目，如“973”项目和国家自然科学基金项目，他的研究项目包括菌根真菌、污染农田土壤生物修复等，并开发了灵芝保健产品、生物肥料等实用技术。他的科研成果多次获奖，包括江苏省科技进步一等奖和三等奖，以及云南省科技进步三等奖。林先贵在土壤微生物多样性及其生态功能和环境微生物应用方面有深入研究，已发表论文100余篇，出版专著2部，并持有3项国家发明专利。
中国科学院南京土壤研究所，肩负着为中国农业发展和生态环境建设服务的重任，凝聚和培养了一大批优秀人才，在国际上享有较高声誉的国家级研究中心和高级人才培养基地，为中国乃至世界土壤科学的发展做出了重要贡献。