2004年中和新馆开馆，馆舍面积15000坪，为全台湾建筑总面积最大的图书馆；原预定在迁馆后同时改为现名，馆内设备已採用该名称，但其相关组织法未及修改。2012年2月3日，正式公布《国立台湾图书馆组织法》并于隔年元旦正式实施；5月20日原教育部所辖国立国父纪念馆改隶文化部，国父纪念馆下辖阳明山中山楼续留教育部管辖，由本馆接管。2013年元旦更名为「国立台湾图书馆」，该馆为台湾最大的国立公共图书馆建筑，图书馆楼板面积约有六万平方公尺，馆藏约170万册。