納本制度により、国立国会図書館は原則としてすべての出版物が継続的に揃うことになるため、理論的には国会図書館の編成する自館所蔵資料の目録は、日本で出版されたすべての出版物の書誌情報を収めた目録となる。こうして作成された目録に収められる、全国の出版物に関する網羅的な書誌情報を全国書誌といい、国立国会図書館においては毎週一度、その週に納本制度によって受け入れられた資料の書誌情報が『日本全国書誌』としてまとめられている。『日本全国書誌』はインターネット上で公開されるほか、冊子体で刊行・頒布される。また、電子情報・データベース化したものが『JAPAN/MARC』として頒布され、CD-ROM版やDVD-ROM版でも販売されている。その基本的な機能は、日本において出版された出版物を検索調査する際の総合的・統一的な索引である。また、各図書館は、自館で所蔵する資料の目録を作成するにあたって、自館で書誌データを作成せずとも、『日本全国書誌』を利用してコピーカタロギング（書誌情報を複製して自館の目録を作成すること）することができる。これには各図書館の目録作成の労力の軽減、および国内各図書館の間での書誌データの共有というメリットがあるが、国立国会図書館の目録の作成には刊行からタイムラグがあり、新刊の検索に向かないことが欠点として指摘されている。これは、他の図書館が新規に受け入れて目録化する資料の多くは新刊書であるためである。このため、公共図書館の多くは『JAPAN/MARC』よりも民間の図書取次会社の作成する書誌データベースを目録作成に用いることが多く、コピーカタロギングのための全国書誌としての役割はあまり活用されていない。また、国立国会図書館は全国書誌の作成とともに、開館以来『雑誌記事索引』を作成、頒布している。これは国内の主要な雑誌の収録記事を目録化したもので、索引の範囲は主に学術誌など調査上の利用に対する要求が大きい雑誌に限定されているものの、通常の目録では検索されにくい雑誌記事の目録として貴重なものである。
国立国会図書館のサービス対象のもう一つの柱は国の行政・司法に対してである。これらに対し国立国会図書館は図書館サービス資料の貸し出し、複写、レファレンスなどの図書館サービスを行っているが、その窓口となるのが国の行政・司法の各部門に設けられた支部図書館である。行政・司法各部門の附属図書館（支部内閣府図書館、支部最高裁判所図書館など）は、設置母体の省庁の刊行物を収めたり業務上必要な資料を収集し所蔵しており、それぞれの省庁の予算によって運営されるが、同時に制度上で国立国会図書館の支部図書館として国立国会図書館の組織に包括されている。また、支部図書館同士は国立国会図書館の中央館を中心にネットワークを形成し、各省庁出版物の相互交換、資料の相互貸借、図書館職員の共通研修などを行う。行政・司法各部門支部図書館の館長はそれぞれの事務官・技官から任命されるが、その任命権は立法府の職員である国立国会図書館長に与えられている。このように三権をまたぐ支部図書館制度は世界の国立図書館の中でもきわめて珍しく、国立国会図書館のもつ大きな特色の一つである。
1606年6月19日、スコットランド貴族第2代ハミルトン侯爵ジェイムズ・ハミルトンとその先妻アン（第7代グレンケーン伯爵ジェイムズ・カニンガムの娘）の間の長男として生まれる。弟にウィリアム（1639年にラナーク伯爵に叙される。また第2代ハミルトン公爵位を継承する）がいる。イングランドのオックスフォード大学エクセター・カレッジで学ぶ。1625年3月2日に父の死によりスコットランド貴族爵位ハミルトン侯爵やイングランド貴族爵位ケンブリッジ伯爵を継承した。初代バッキンガム公爵ジョージ・ヴィリアーズ暗殺後の1628年から1644年まで代わって主馬頭を務めた。1630年10月5日にはガーター勲章勲爵士(KG)に叙せられ、1633年にはイングランドとスコットランド双方で枢密顧問官に列した。三十年戦争に参戦したこともあり、1631年から1634年までの3年間スウェーデン王グスタフ2世アドルフの下で戦った。国王チャールズ1世がイングランド国教会をスコットランドに押し付けようとしたことが原因でスコットランドで抵抗運動が高まり、1638年2月にはスコットランドの貴族や教区牧師の間で国民盟約が締結された。チャールズ1世は武力弾圧をもくろんだが、戦費がなかったので6月にハミルトン侯を交渉役としてスコットランドに派遣して時間稼ぎを図った。帰国後盟約派に譲歩するよう国王の説得にあたったが失敗、ハミルトン侯はエディンバラでただ有害な交渉を行ったと他の国王側近たちから疑いをもたれるようになった。翌1639年の第1次主教戦争に2万の軍勢を率いてチャールズ1世と共にスコットランドへ出兵したが、士気が高い盟約派の軍と比べ自軍が悪条件を重ねた不利な状態だったため、戦わずして盟約派と休戦、チャールズ1世もベリック条約を結び休戦した。1643年4月12日にはスコットランド貴族爵位ハミルトン公爵に叙せられた。第一次イングランド内戦で中立だったスコットランドは王党派か議会派どちらにつくか、同年5月に開かれた非公式のコンヴェンションで話し合い、ハミルトン公は多くの貴族の支持を得て王党派支持を主張したが投票で否決され、都市代表と教会から支持されたアーガイル侯爵アーチボルド・キャンベルは議会派との同盟に動き、9月25日に厳粛な同盟と契約が締結された。同盟に基づいて盟約派は議会派を支援する一方で同盟に反対する王党派は抑え込まれ、孤立したハミルトン公はスコットランドから出奔、オックスフォードにいたチャールズ1世の下へ逃れた。しかし12月に第5代モントローズ伯爵ジェイムズ・グラハムら国王の新しいスコットランド問題助言者から讒言されて、国王の不興を買って逮捕された。1644年1月には囚人としてペンデニス城へ移送され、さらにセント・マイケル山の要塞に移送されたが、1646年4月にトーマス・フェアファクス率いる議会軍の攻撃でここが陥落した際に解放された。王党派は敗れ去り、スコットランドへ逃れたチャールズ1世は、1647年1月にイングランド議会軍に引き渡された。この引き渡しの際にスコットランドの盟約者たちはイングランド議会軍に戦争協力の報奨金を求めたが、拒否された。ハミルトン公はこれについてイングランドはやり方が汚いと批判し、1648年8月にチャールズ1世との和解契約に基づきスコットランド軍（エンゲージャーズ）や王党派を結集した2万の軍勢でランカシャーへ攻め入ったが、オリバー・クロムウェルの反撃にあってあえなく撃退され、戦術上の失策もあり麾下の軍が分断される大敗を喫した（プレストンの戦い）。ハミルトン公は戦場から南へ逃れたがクロムウェルの部下ジョン・ランバートの部隊に追いつかれ降伏、反逆罪で裁判にかけられることとなった。そして翌1649年2月に高等法院にかけられ、3月9日に死刑判決を受けて刑死した。42歳だった。ハミルトン公の派閥はプレストンの大敗によるクロムウェル軍のスコットランド進軍で窮地に陥り、そこに政敵のアーガイル侯が台頭しクロムウェルと和睦したことにより失脚した。この後スコットランドは議会派と結んだアーガイル侯が掌握する状態が続いたが、1649年1月のチャールズ1世処刑によるイングランド共和国成立に反発したアーガイル侯は王党派に鞍替えし、スコットランドは第三次イングランド内戦に突入した。