站沿太平北路布设，东侧是南京市图书馆（8层钢筋混凝土结构，距车站基坑20m）、西侧是江宁织造府（2~4层钢筋混凝土结构），两栋建筑均有地下室。车站东南侧为新世纪广场，车站南端紧贴已运营的地铁2号线，站址北侧为南京图书馆西北侧空地约800㎡。大行宫站施工场地狭小。
本区间设计起点站为市政府站，线路出市政府站后沿太平北路路西侧南下，沿线侧穿文昌桥，下穿太平北路人行天桥后进入终点站浮桥站。线间距15.2m～16.19m，最小曲线半径500m，最大坡度29.196‰。区间埋深10.3～17.47m，太平北路路面下各种管线密布，道路两侧为店铺、居民区等建筑物，隧道附近无文物古迹分布，地形平坦，地面吴淞高程10.5～11m。
浮桥站～大行宫站区间设计起点站为浮桥站，出浮桥站后沿太平北路南下，依次下穿珠江路交叉口、内秦淮河、太平北路桥、长江路交叉口，在南京图书馆西侧进入终点站大行宫站。线间距13.1～16.2m，最小曲线半径1000m，最大坡度8.3‰。区间埋深9.94～16.24m，穿越地层主要为：②-3d3,②-3b4+d3,②-4d2。里程右K22+220.430处设联络通道一座。联络通道均采用冷冻法加固，矿山法施工。道路两侧办公楼、综合楼、南京图书馆及商业街，地形平坦，地面吴淞高程10.5～11m。在里程K21+990～K22+008下穿太平北路桥，太平北路砌石拱桥建于50代，桥基础为条形基础，在南侧桥台采用φ10～12木桩进行处理，处理深度1.5m；于90年代修缮，据对附近居民的走访得知，此桥翻修时，基础未动。该段下穿内秦淮河处隧道最小埋深5.726m。