1913年--1926年，时局动荡，财政不利，图书馆境遇维艰，三馆居无定所。1924年，通俗图书馆和京师图书分馆均迁至宣内头发胡同前翰林院讲习馆旧址，同属北京政府教育部管辖，合署办公，分治馆务。1925年，教育部令中央公园图书阅览所改称京师第三普通图书馆，1926年又令京师图书分馆改称京师第一普通图书馆，通俗图书馆改称京师第二普通图书馆。其藏书以大众通俗读物为主，尤其是通俗图书馆所藏的一千多种戏曲、小说，在当时甚至超过了京师图书馆该方面的入藏，这与鲁迅先生的办馆初衷有密切关系，他说:"通俗教育以启发一般人民普通必须之知识为主，故通俗图书馆之设，实关紧要，其中采集之图书，以人民所必需且易晓者为宜。"他在撰写《中国小说史略》时曾多次到馆查阅小说资料。鲁迅的思想为首都图书馆后来入藏极富特色的戏曲、小说藏书奠定了基础。
2001年，首图新馆正式启用，新馆踞北京城东南一隅，籍先进的设备设施和一流的服务环境，首图不断地创新进取，取得了傲人的成就。从古老的国子监到现代化的智能图书馆，首图完成了跨世纪的飞跃。
截止2003年，首图藏书突破350万册，文献采购加工量跃至每年近30万册(件)，年接待到馆读者达150万余人次，文献借阅量逾百万册。遍及北京地域的首图分馆和星罗棋布的基层送书点，使首图的服务领域得以无限延伸。此外，每年200余场次的各种讲座展览、报告会异彩纷呈，特别是举办世界各国艺术展，吸引了大量市民参加。
首图二期工程位于现首都图书馆东南侧，一期工程征地预留范围内。工程建成后，首图建筑面积将达10万平方米，可容纳文献千余万册，拥有4000个阅览座席，具有7000-9000人次的日接待能力，将大量采取以开架为主集藏、借、阅、参、管为一体的管理与服务方式，可以通过利用现代计算机、互联网和信息与知识处理技术，极大地满足人们学习、生活和工作的需要。
首都图书馆及配套设施部分:
地上建筑面积:32595.65平方米
其中:阅览部分8539.94平方米
书库部分5177.26平方米
流动书库部分468.33平方米
数字图书馆部分442.43平方米
采编部分763.31平方米
行政办公部分1596.87平方米
消防控制中心92.12平方米
交通、公共空间部分5468.76平方米
报告厅部分(含交通)3730.49平方米
电影厅及配套(含交通)1948.12平方米
餐厅部分(含交通)2694.65平方米
会展中心部分1673.37平方米
地下建筑面积(含车库和设备用房):4572.60平方米
首都图书馆及配套设施部分总建筑面积:37168.25平方米
北京市少年儿童图书馆部分:
地上建筑面积:15239.85平方米
其中:阅览部分5029.40平方米
书库部分2901.26平方米
流动书库部分347.39平方米
采编部分633.37平方米
行政办公部分1467.41平方米
交通、公共空间部分4861.02平方米
北京市少年儿童图书馆部分总建筑面积:19812.45平方米
是在首都图书馆党委领导下，负责组织和人事工作的综合管理部门。主要任务是贯彻上级党组织、馆党委和馆办会的指示、决议、决定，协助上级组织和馆党委做好干部的考察、聘任、解聘等工作;负责党员教育与管理的具体工作;根据全馆的发展规划和任务，制定人才发展和使用计划;组织职工教育和培训;负责人事管理和人员调配工作，办理人员聘用、调入、调出、工资福利、晋升职称、考核鉴定等事项;负责离退休人员的日常管理工作。
是负责首图国拨经费和国有资产统一管理与核算的职能部门。主要负责首图财务核算、资金管理和国有资产管理，提高资金和物资的利用率，参与重大经费使用决策;负责与上级有关部门的联系和协调;遵守各项结项制度，及时清理各种债权债务;按照国家有关规定，编制年度经费预算、决算，请领经费拨款，在批准的预算内合理安排年度经费使用计划，并监督计划的调整和落实等工作。
是负责首图日常行政性管理的职能部门。主要负责对物业托管部门工作的监督、检查及意见反馈，确保全馆物业正常运行;负责固定资产的登记、统计、分类编号及核查、报废;根据实际需要，负责办公、劳保及业务等日常用品的采购及库房的管理;负责车务管理、绿化保洁等工作。
典藏借阅中心是首都图书馆对外服务的主要部门。担负着中外文图书资料的收藏、借阅、咨询、办证、读者活动等多项职能。设有文史、哲社、科技、外文、综合等5个借阅室，以及奥林匹克阅览室、康复文献阅览室、自习室、办证处等，阅览座位1200余个。
为增加首都图书馆的文化氛围，满足读者更高的文化需求，典藏借阅中心利用先进的设备设施和优良的场馆环境，每年举办读者活动百余场次，"首图讲坛"深受读者欢迎，其中"首图健康课堂"、"魅力课堂"、"上品课堂"等已办成品牌系列讲座。同时，为普通读者及有特殊需求的读者举办各种形式的活动、培训等，收到了良好的社会效果。
报刊资料中心是首都图书馆的基础业务部门。它承担着中外文纸质报刊的采集、加工、典藏、流通、信息开发等业务工作。它的基本服务对象是所有的北京市民以及北京的居留人口。
本中心藏有1949年以前的中文报刊2800余种，12000多册;1949年以后的中文报刊7000余种，10万多册;外文及港台报刊约450种，6000余册。业务组成包括文献采编组、文献记到组、典藏阅览组、信息开发组、读者活动组。
北京地方文献中心
北京地方文献中心是首都图书馆的一个独具特色的业务部门，经过多年积累，拥有独立的且相对完善的北京地方文献专藏系统，和一批经验丰富的专业人员。通过采购、访求、加工、典藏、数字化建设等方式建设北京地方文献专藏系统，并通过阅览、参考咨询、网上服务、展览、讲座等方式服务于北京以及国内外各类读者和信息用户。
北京地方文献检索系统主要有《北京地方文献书目数据库》、《北京地方文献报刊目录数据库》、《北京记忆-北京历史文化大型多媒体数据库》。
信息网络管理中心
首图教育培训中心是公共图书馆履行社会教育的业务部门。中心位于首都图书馆新馆5层Ⅲ段，拥有500多平方米的教学空间及多媒体电化教室、计算机网络教室等良好的学习环境和双向视频系统、闭路电视系统、VBI接收系统等现代化的教学设备，为学员提供了良好的学习环境。
信息咨询中心成立于2005年，是首都图书馆的综合性参考咨询服务部门，集文献信息导航、代检代查、定向跟踪课题、撰写文献综述等服务于一体。依托丰富的馆藏资源，凭借扎实的专业知识和丰富的咨询经验，中心工作人员对文献、数据库以及网络资源进行开发、利用，为各级领导机关和企事业单位及广大读者提供参考咨询。
少儿综合借阅中心
少儿综合借阅中心是首都图书馆专门面向少儿读者的综合性服务部门，主要负责少儿报刊文献的采集、加工、典藏、流通等工作，以及负责少儿图书的收藏、阅览、外借、咨询、办证、读者活动等多项职能。多年来秉持"一切为了小读者、为了一切小读者"的宗旨，着力满足小读者的阅读需求，做到重视孩子天性，培养阅读习惯，塑造健康人格，充分发挥图书馆的社会教育功能，取得了小读者的良好口碑和社会效益。
少儿阅读活动中心
少儿阅读活动中心是首都图书馆专门为少年儿童开展信息素质教育，组织各类少儿读书活动的部门。主要包含:覆盖全市18个区县及燕山地区的红领巾读书活动，每年有数十万少年儿童参加。活跃在本馆内的少儿阅读活动已形成或正在形成特色和品牌。如"成长课堂"、"红红姐姐讲故事"、"童心舞台"等，每年寒暑假推出的"阳光少年读书行动"已成为首都图书馆组织开展校外教育活动的固定读书活动。
七层(7204)综合图书借阅室周二~周六9:00am--5:00pm
六层学术期刊阅览室外文报刊阅览室外文图书借阅室9:00am--5:00pm
科技图书借阅室9:00am--7:30pm
五层北京市政府信息查阅中心9:00am--7:30pm
四层(4204)哲学社会科学图书借阅室9:00am--7:30pm
三层(3204)中文期刊外借处9:00am--7:30pm
(3203)中文报刊阅览室9:00am--7:30pm
二层(2104)文学史地图书借阅室9:00am--7:30pm
一层(1207)少儿多媒体阅览室9:00am--5:00pm
(1208)视听集体阅览室9:00am--5:00pm
(1303)康复文献阅览室周一~周五9:00am--4:00pm
(1303)一卡通图书通还处9:00am--7:30pm
(1306)少儿综合借阅中心9:00am--5:00pm
地下一层(B101)历史文献阅览室周一~周五9:00am--12:00am
(B102)历史文献展览室1:30pm--5:00pm
1、首都图书馆接待年满十三岁(含)以上读者，北京市少年儿童图书馆接待十八岁(含)以下的未成年读者。
2、建议将随身携带的书包及其他物品寄存在存包处，贵重物品请随身携带。
3、请注意仪表着装，穿着汗背心、拖鞋者谢绝入馆。
4、阅览区域内请保持安静，并将手机置于静音状态。
5、请爱护馆内文献和一切公共财产，损坏须按规定赔偿。
6、请维护环境卫生，保持整洁。
7、请勿携带宠物入馆。
8、请勿在阅览区内餐饮。
9、馆内严禁吸烟和使用明火，勿带易燃、易爆品入馆。
10、除特别批准外，阅览区内禁止照相、摄影。
11、请自觉遵守公共秩序和首都图书馆各项管理规定，服从工作人员管理。
一、功能定位
首都图书馆是市属大型公共图书馆，依据《北京市图书馆条例》，以《图书馆服务宣言》为准则，秉承"以人为本、读者至上"的服务理念，向社会提供文献信息服务。
二、服务对象
全体社会大众。
三、服务承诺
1、提供平等服务
人人都有平等享受图书馆服务的权利，不受年龄、种族、性别、宗教信仰、国籍、语言或社会地位的限制。首图办理借阅证没有关于年龄、专业技术职务、学历、籍贯等各方面的限制。
2、实现免费开放
全年365天开放，读者办证、存包、文献借阅、公益讲座与展览、自习室、电子阅览室上网等基本公共文化服务项目实行全免费开放。
3、体现人文关怀
4、促进全民阅读
大力倡导全民阅读，推动学习型城市的建设。积极举办内容充实、形式出新、贴近时代发展、满足群众需求的各种阅读活动，营造轻松舒适的阅读环境。
5、加强社会教育
发挥社会教育职能，做市民终身学习的社会课堂。面向社会大众开展公益、开放的信息素养培训与教育。
6、为未成年人服务
为未成年人提供文化信息服务，开展积极有效的阅读指导，举办生动活泼的文化活动，激发少年儿童的想象力和创造力，培养他们的早期阅读习惯，有效发挥图书馆的"校外课堂"作用。
7、促进文化交流
引进不同国家、地区、民族的优秀文化艺术成果，通过举办文化论坛、展览、演出等活动，为优秀文化提供展示、表演的平台。
8、强化防范工作
加强日常安全、保卫等各项工作，制定一系列安保方案并配备先进安全防护设施，确保广大读者、工作人员及文献资源的安全。
四、违诺责任
五、监督方式
首都图书馆自觉接受法律、群众和舆论监督，认真处理群众咨询与意见，并及时作出答复。
年满13周岁的中国公民与外籍人士均可申请。13岁以下的读者请到少儿图书馆办理。
1、办理读者证
请本人携带二代身份证，在自助办证机上办理，或携带身份证件原件(包括身份证、户口本、军人证、驾照、外籍护照、港澳身份证、台胞证)，到总服务台人工办理。
军人、残疾人、60岁(含)以上老人、13岁(含)以上未成年人凭有效证件，可在总服务台办理优惠证。
2、读者证密码
3、更换读者证级别
升级:请携带本人读者证，前往自助办证机(无需填表)和总服务台(需填表)办理。
降级:在归还所借文献资料后，持读者证及本人身份证原件到总服务台现场办理。如代办，则还需提供代办人的身份证原件。
3、退证
在归还所有外借文献资料后，由读者本人携带读者证、身份证件原件，前往总服务台现场办理。如代办，则还需提供代办人的身份证原件。退证后，读者证由总服务台收回。
若读者证丢失后办理退证，须本人亲自办理，不可代办。
4、补证
如挂失后找到原证，凭本人身份证到总服务台解除挂失，原有功能可继续使用。读者证在挂失前所造成的一切后果均由遗失者自负。
5、注意事项
办证当天不能改变级别。
6、不是在首图办理的读者证，如需挂失、补办、升降级和退证，请本人到原办证图书馆办理。