Với kho sách báo đồ sộ, với phương thức phục vụ bạn đọc hiện đại, năm 2001 trong Pháp lệnh thư viện, Thư viện Quốc gia được Nhà nước xác định là "Thư viện trung tâm của cả nước". TỪ hơn 67.000 bản sách của Thư viện trung ương Ðông Dương đến nay, Thư viện Quốc gia đã xây dựng nên vốn tài liệu phong phú bậc nhất trong mạng lưới thư viện cả nước, lên tới 1,3 triệu bản sách, bao gồm đầy đủ các lĩnh vực tri thức và nhiều loại hình tài liệu quý, như kho sách Ðông Dương, kho sách Hán - Nôm, kho Bản đồ, kho Luận án tiến sĩ của người Việt Nam và kho Báo - Tạp chí với hơn 8.500 loại. Ðặc biệt, Thư viện đang lưu trữ kho sách xuất bản tại Việt Nam từ năm 1922 đến nay, bao gồm 214.735 tên sách, 1.067 tên báo, tạp chí và 13.000 bộ luận án tiến sĩ của người Việt Nam bảo vệ trong nước và nước ngoài từ năm 1954 đến 2007.
Công tác phục vụ bạn đọc luôn được coi là một trong những công tác trọng tâm của thư viện. Trong những năm chống chiến tranh phá hoại của đế quốc Mỹ, tại các điểm sơ tán, Thư viện vừa bảo vệ kho tàng, vừa tổ chức phục vụ cán bộ, người dân trong khu vực đọc sách, báo. Tại Thủ đô, Thư viện tổ chức phục vụ cho hàng trăm tập thể, cán bộ, công nhân, bộ đội mượn đọc. Phong trào "Sách đi tìm người" đã được dấy lên từ những năm tháng gian khổ ấy. Thư viện đã tập trung phục vụ các chuyên đề nghiên cứu quan trọng về chính trị, kinh tế, quốc phòng của các cơ quan Trung ương. Thư viện Quốc gia đã trở thành địa chỉ quen thuộc của hàng trăm nhà khoa học, là "bà đỡ" cho hàng nghìn đề tài nghiên cứu khoa học và các công trình bảo vệ luận án tiến sĩ trong và ngoài nước.
Trong những năm đầu của Thiên niên kỷ mới, Thư viện đã đổi mới mạnh mẽ công tác phục vụ bạn đọc. Thư viện đã từng bước quyết định mở rộng đối tượng phục vụ tới sinh viên tất cả các trường cao đẳng, đại học. Các thủ tục cấp Thẻ bạn đọc được dễ dàng đơn giản hóa. Thư viện phục vụ bạn đọc hai ca thông tầm tất cả các ngày trong tháng, kể cả thứ bảy và chủ nhật và bằng mọi biện pháp, giảm đến mức thấp nhất thời gian chờ đợi sách của bạn đọc. Thư viện đã tổ chức chín kho tự chọn về các loại hình tài liệu, thay thế cho các kho khép kín trước đây, tạo điều kiện thuận lợi cho bạn đọc được tiếp cận trực tiếp với vốn tri thức. Diện tích phục vụ bạn đọc đã mở rộng gấp mười lần trước đây. Các phòng đọc sách báo, tư liệu được đầu tư trang thiết bị tiện ích và hiện đại. Thư viện đã triển khai hệ thống tra cứu trên máy tính để giúp bạn đọc tìm tài liệu nhanh nhất. 5 năm gần đây, bình quân mỗi năm, Thư viện tiếp nhận và cấp Thẻ bạn đọc cho gần 30.000 người, phục vụ hơn 600.000 lượt bạn đọc và huy động hơn 1,2 triệu lượt tài liệu phục vụ người đọc (mỗi ngày có tới 1.500 - 1.700 lượt bạn đọc). Ðây là những kỷ lục rất đáng tự hào của Thư viện Quốc gia Việt Nam. Các hoạt động tuyên truyền, giới thiệu sách báo được tăng cường. Bình quân hằng năm, Thư viện tổ chức hàng chục cuộc triển lãm sách, báo lớn theo chuyên đề, các cuộc giao lưu với bạn đọc tại thư viện trung tâm và các thư viện tỉnh. Thư viện đã đi đầu hưởng ứng Ngày sách và bản quyền thế giới (23-4) bằng nhiều hoạt động phong phú, góp phần xây dựng phong trào đọc sách, báo trong cả nước.
Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào Thư viện Quốc gia được bắt đầu từ năm 1986. Thư viện là một trong những cơ quan thông tin - thư viện đầu tiên của Việt Nam thực hiện việc ứng dụng công nghệ thông tin vào công tác thư viện, mở đầu cho việc chuyển đổi lao động thư viện từ thủ công sang lao động máy tính. Ðến nay, Thư viện Quốc gia đã có vốn cơ sở dữ liệu khá phong phú, bao gồm sách, luận án, báo, tạp chí và tài liệu nghiên cứu với 350.000 biểu ghi. Từ năm 1995, Thư viện đã tổ chức cho bạn đọc tra cứu tìm tin trên máy.
Song song việc nghiên cứu, áp dụng ở trung tâm, năm 1992 Thư viện Quốc gia đã thực hiện thành công dự án đầu tư công nghệ thông tin (CNTT) cho hệ thống thư viện công cộng, hình thành 61 phòng tin học ở các thư viện tỉnh, thành phố. Năm 1994, lần đầu mạng thông tin máy tính cả nước đã được hình thành mà trung tâm nguồn là Thư viện Quốc gia, mở đầu cho thời kỳ chuyển đổi về chất trong hoạt động thư viện công cộng Việt Nam.
Hiện nay, Thư viện Quốc gia một lần nữa đang đi đầu trong việc xây dựng thư viện điện tử/thư viện kỹ thuật số và tiếp tục nâng cấp mạng thông tin thư viện công cộng theo xu hướng điện tử hóa rộng rãi các khâu công tác thư viện. Ðể hỗ trợ các địa phương, Thư viện Quốc gia đã tổ chức nhiều lớp bồi dưỡng, đào tạo hàng trăm cán bộ thư viện có năng lực khá trong ứng dụng CNTT, tạo tiền đề vững chắc cho việc xây dựng thư viện Việt Nam trở thành thư viện hiện đại. Song song với việc hoàn thiện giai đoạn 1 của thư viện điện tử, Thư viện Quốc gia bắt đầu giai đoạn hai xây dựng thư viện kỹ thuật số. Ðến nay, Thư viện đã số hóa được hơn một triệu trang tài liệu quý hiếm, vừa bảo đảm phục vụ tốt nhu cầu bạn đọc, vừa bảo quản bền vững di sản văn hóa dân tộc.
Thư viện Quốc gia đã mở rộng hợp tác quốc tế, quan hệ với 122 thư viện của 32 quốc gia trên khắp các châu lục. Hợp tác quốc tế đã trở thành một trong những nội dung chiến lược để phát triển thư viện. Từ hợp tác một chiều đã vươn lên hợp tác song phương thực hiện việc trao đổi sách báo các nước. Mỗi năm, Thư viện Quốc gia đã gửi trao đổi hàng chục tấn sách báo, giới thiệu đất nước, con người và công cuộc đổi mới của Việt Nam với bè bạn quốc tế. Thư viện Quốc gia đã nhận được nhiều sự giúp đỡ về tinh thần và vật chất của nhiều thư viện, tổ chức, cá nhân từ các nước Liên Xô (cũ), Trung Quốc, Ðức, Hoa Kỳ, Pháp, Anh, Tây Ban Nha, Australia, Ấn Ðộ, Singapore, Malaysia, Thái-lan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Ðan Mạch, Thổ Nhĩ Kỳ, v.v. và nhiều tổ chức phi chính phủ.
Năm 2000, Thư viện Quốc gia Việt Nam đã được kết nạp làm thành viên chính thức của IFLA (Liên hiệp hội Thư viện quốc tế), CONSAL (Hội nghị cán bộ thư viện các nước Ðông - Nam Á) và là chi nhánh tiếp nhận sách báo của LHQ. Thư viện Quốc gia cùng với Hội Thư viện Việt Nam và Vụ Thư viện vinh dự được giao trọng trách đăng cai tổ chức Hội nghị CONSAL 14 nhiệm kỳ 2007-2009. Nhiều dự án đã được ký kết song phương giữa Thư viện Quốc gia Việt Nam với thư viện và các tổ chức thế giới, đưa lại hiệu quả quan trọng. Vị trí Thư viện Quốc gia Việt Nam ngày càng được nâng cao. Nhiều quan chức cấp cao của IFLA, CONSAL, Ðại sứ quán và thư viện các nước đã tới thăm, phối hợp tổ chức nhiều hoạt động bổ ích.
Ðội ngũ cán bộ, công nhân viên thư viện phát triển cả về số lượng và chất lượng. 140/185 anh chị em trực tiếp làm công tác chuyên môn tại đơn vị đều đã được quan tâm đào tạo, hầu hết đã tốt nghiệp đại học và trên đại học. Thư viện đã cử nhiều anh chị em đi đào tạo tại các cường quốc Thư viện (Hoa Kỳ, Australia, New Zealand, Ấn Ðộ, Nhật Bản, Pháp, Hàn Quốc...). Thư viện đã bổ sung một số cán bộ chuyên ngành khác để hỗ trợ công tác chuyên môn thư viện. Song song với việc gia tăng số lượng, vấn đề chất lượng luôn được đặt ra như tiêu chuẩn số một. Hằng năm, Thư viện tạo điều kiện để anh chị em có cơ hội tham dự các khóa học, các hội nghị, hội thảo khoa học, tham quan học tập bè bạn trong nước và quốc tế để nâng cao trình độ nghiệp vụ.
