學校踐行孫中山先生的慈善思想，繼承和發展陶行知先生的偉大教育思想。在新課改背景下，學校在南京市率先推行“二壹分段、分類分流”(8+1模式)新課程模式，讓學生“活動壹小時，快樂壹整天，健康終身”。通過創辦特色實驗班、中外合作辦學和課程改革，進壹步打造了“新行知”的鮮明品牌，發展和完善了教育部命名的“行知實驗中學”培養模式，在全省、全國乃至海外產生了較大影響，被省教育廳譽為“教育改革旗幟下的創新辦學典範”，吸引了大批海內外教育代表團前來學習交流。
近年來，學校教育教學質量穩步提高。2006年，高考通過率在96%以上。尤其是該校的廣播電視傳媒藝術班成績更是喜人，專業通過率100%，本科錄取率92.3%。以“低進高出”鑄就了行知中學的新輝煌，書寫了南京普通高中教學奇跡的新篇章。