1912年1月，民国肇始，遂更名为省立图书馆。同年夏至次年春，毛泽东曾在这里自学，他后来回忆说：“……但在我学习生活中最有收获的时期却是在湖南图书馆自学的半年。”

1926年，湖南教育会图书馆改名为中山图书馆，何叔衡任图书馆主任。翌年初，省立湖南图书馆并入，名为湖南省立中山图书馆。

1928年湖南闻人傅熊湘任馆长，进行藏书整理，编印《湖南省立中山图书馆书目》。1929年购入著名藏书家叶德辉家部分藏书，1930年初扩建馆舍，增设分馆，至1938年初，藏书增至15万多册。1938年10月19日，日寇飞机轰炸长沙，馆舍成为一片废墟，不得不辗转迁徙辰溪、湘潭、沅陵等地，1946年3月方迁回长沙。由于战争频仍，民生凋蔽，本馆迭遭罹难，难以为继，直至1949年8月湖南和平解放后才得以绝处逢生。

1953年更名为湖南省中山图书馆，加强了读者服务，特别是为科学研究工作者服务和书目索引的编制工作以及业务辅导。1956年和1957年先后接受湖南省文物管理委员会拨来古籍30册，其中不少是珍贵的历史文献。1966年9月复名湖南图书馆，1970年10月更名为湖南省图书馆。“文革”中，本馆的各项工作不可避免地受到“左”的错误影响，受到不同程度的影响，但在醴陵县、株洲市、长沙市办农村、工厂、街道基层图书室的典型经验，对全国图书馆界影响较大。

1984年设于韶山路38号的新馆开馆1984年建成全国省级公共图书馆第一座大型的现代化馆舍，时任党中央总书记的胡耀邦同志为新馆题写馆名党的十一届三中全会以后，拨乱反正，正本清源，本馆焕发出勃勃生机。1979年，在党和政府的高度重视下，新馆舍在韶山路破土动工，这是全国省级公共图书馆第一座大型的现代化馆舍。1984年12月1日正式对外开放，馆名为湖南图书馆，由时任党中央总书记胡耀邦题写。馆舍建筑面积293万平方米，其中主楼239万平方米，包括4层阅览大楼、12层书库和地下室。1998年对馆舍进行了整体维修，再现当日“长沙白宫”丰采。内设综合图书、中文过刊、外文书刊、读者书屋等外借处，根据文献分布情况，设有各种规格的阅览室、读者学习室30个，阅览座位1200个。部分外借处和阅览室实行开架借阅。遵循不断变化的客观形势，书库和阅览室的布局也在不断进行调整，使其更加合理和科学。

湖南图书馆是目前湖南省内最大的公共图书馆，同时亦是长沙市区内的三大公共图书馆之一（其余两馆为：湖南省少年儿童图书馆、长沙市图书馆）。

校本部图书馆开放时间楼层库室名称开放时间一楼自习室（103室）每日8:00-22:00中国小说与外国文学书库（127室）周一至周五:8:00-17:30二楼社会科学书库（205室）周一至周五　　8:00-11:30,14:30-17:30艺术图书借阅室（204室）总还书台、检索厅（205室）每日8:00-17:30电子阅览室（210室）每日8:00-22:00多媒体培训室（212室）培训课开放三楼自然科学图书借阅室（303室）每日8:00-22:00　　8:00-20:00 办理借书手续社会科学图书借阅室（二）（304室）教育科学图书借阅室（302室）周一至周五　　8:00-11:30　　14:30-17:30参考工具书阅览室（305室）自然科学书库（307室）四楼期刊库（408室）报纸阅览室（406室）中文现刊阅览室（404室）每日8:00-22:00社会科学图书借阅室（一）（405室）每日8:00-22:00　　8:00-20:00 办理借书手续五楼古籍阅览室（508室）周一至周五

8:00-11:30 14:30-17:30特藏文献阅览室（503室）外文书刊借阅室（504室）文库阅览室（506室）教师研究生阅览室（505室）每日8:00-22:00

参考资料：

各校区分馆开放时间校区库室名称开放时间南院分馆综合书库（德乐楼404室）周一至周五8:00-17:30综合期刊阅览室（德乐楼304室）每日8:00-11:30 14:30-21:00咸嘉湖分馆现刊阅览室（2楼）周一至周五8:00-11:30 14:30-17:30医学书库（1-2楼）电子阅览室（4楼）每日9:00-22:00

参考资料：

湖南大学图书馆前身可远溯至创建于北宋年间的岳麓书院御书楼。20世纪初，岳麓书院衍变为湖南大学，1929年12月开始兴建新图书馆，1933年竣工，但1938年4月10日毁于日军侵华战火。此后，经过1947年重建、1951年扩建，1979年新建，2000年与湖南财经学院图书馆合并、2002年湖南计算机专科学校图书馆并入，现有3幢馆舍和29个院系资料室，馆舍总面积35000多平米，阅览座位3800余个。馆舍包括：特藏分馆（1947年建、1951年扩建）、总馆（1979年建）和北校区分馆（原湖南财经学院图书馆，1983年建，1999年扩建）。尤其是坐落在岳麓山下的岳麓书院御书楼，与特藏分馆、总馆由西往东分布在湖南大学的中轴线上，承载着中国图书馆发展的历史轨迹，形成了古代藏书楼、近代图书馆与现代图书馆遥相呼应的奇特景观。

历史的变迁同时也决定了湖南大学图书馆馆藏资源的特色。20世纪初，开始筹备湖南大学，1924年，由于湖南图书馆开馆在即，筹备到的图书全部转赠湖南图书馆。1926年，随着湖南大学的正式成立，也加大了文献采集的力度，到1937年湖南大学图书馆就收藏有63000多册图书，且门类齐全，其中不乏珍本、善本、孤本，当时为华中南规模最大、藏书最多的图书馆，但日军侵华战火使其荡然无存，抢运出来的少数图书也已流落海外。20世纪50年代中期，由于全国院系调整，湖南大学图书馆的藏书尤其是古籍再次随专业被分流到湖南师范大学图书馆等地。

2000年合并以后，学校加大文献信息资源建设力度，图书馆也调整了文献信息采集的方针，文献购置逐步向数字资源采购为主，占到总采购经费的2/3左右。印本文献建设，在满足大层面本科生所需文献的前提下，保证重点学科和重点科研项目所需文献，并适当倾斜学校新设专业所需文献；在数字化信息资源建设上，根据学校本科教学和重点学科建设以及数字图书馆建设的需要，采取引进数据库和自建数据库相结合的方式，加强了对重点数字资源和教学数字资源的引进，逐步形成合理的数字化文献信息资源体系。截止到到2012年底，订购中外文报刊3595种，拥有藏书61265万册，其中印本藏书308万册，数字资源110个，本地存储容量62TB，折合馆藏30465万册。此外，湘籍名人作品收藏中心收藏有以湘籍台胞李佑增先生为代表捐赠的竹雕、字画、图书等作品2万多件。在区域内形成以理工科文献、经济文献、外文文献和数字资源为特色的资源体系。

2014年11月14日上午，湖南大学图书馆与西南民族大学图书馆签署合作协议。