华大学视听中心至麾下，渐次设立数学、人社、物理等分馆。至1994年时，总馆藏书籍正式超过50万册。同一时期，该馆亦持续改善作业与服务方式，于1979年起引入电脑辅助作业，随资讯科技发展，于1980年代起逐步导入电子化、自动化系统，至1989年起与国立交通大学合作，使两馆图书证得以直接互通，2003年起再以台湾联合大学系统为基础，扩大校际合作范围至国立阳明大学、国立中央大学等校。期间，该馆组织亦多有变革。在校长刘炯朗指示下，2000年起，国立清华大学图书馆再次启动新馆的筹建工作，并于2013年正式迁入