T2航站樓位于T1航站樓南側，分為主樓和東西兩側指廊，主樓面寬315米，進深約120米；指廊長約1200米，指廊寬38米，設有32座登機橋，總建筑面積約23.4萬平方米，設計旅客吞吐量1800萬人次。T2航站樓南面為機場空側機坪區，北面通過陸側道路、高架與航站樓到發層銜接，并通過空中廊橋與北段的社會車輛停車樓鏈接，西側通過交通中心建筑綜合體，與現有T1航站樓鏈接。
南京祿口國際機場T2航站樓大廳屋面縱向為復雜弧形，橫向為連續波浪，每塊面板均為不同形態的三維曲面。連續漸變的波浪造型，給人帶來視覺美感。6680平方米菱形天窗由2200多片玻璃組成，每片都是形狀、規格不一的異型玻璃，單片重量超過500公斤。航站樓屋面系統共分六層：底層為聚酯涂層鋼板，二層為隔氣PE膜，三、四層為保溫硬質巖棉，第五層是PVC防水卷材，最上層為鋁合金直立鎖邊面板。該工程在國內第一次使用XT板新技術，制作出中間寬、兩頭窄的“腰鼓型”連續彎弧的鋁合金直立鎖邊面板，解決了多曲面造型屋面板設計、安裝的工藝難題，使9個多曲面屋面單元均無搭接、焊接狀況。