中華人民***和國成立後，1950年4月四川省立圖書館由川西行政公署文教廳接管，更名川西圖書館，隸屬川西文教廳領導。1951年5月改稱川西人民圖書館。1952年，川東、川南、川北、川西行署撤銷建立四川省，劃歸四川省文化事業管理局領導，更名為四川省圖書館。建國後，由於黨和政府對文化事業的重視，加強對圖書館的領導，四川省圖書館取得了較大發展，躋身於全國十大圖書館之壹。
（壹）館舍
建國初期接管原四川省立圖書館館舍，包括原省教育館和省通誌館占有的兩間房間（兩館於建國初相繼撤銷）。1951年購買成都駱公祠（今和平街）、桂王橋西街47號兩院修葺作線裝書庫。1953年至1954年在城守街館址後擴建二層樓房兩幢。1957年又在該館址前建立三層書庫及閱覽室壹幢。1958年在該館址大門左側建外借室、裝訂房各壹間。1972年至1982年在成都東風路二段（今蜀都大道總府街段）征地修建新館。至此，全館有館舍五處：館本部1982年遷入新址，座落在成都蜀都大道總府路東側；主體建築美觀大方，閱覽樓與書庫、辦公樓之間辟有庭園，環境優美。此外，有特藏部和提存書庫分設在聯陛巷15號、城守街24號、和平街16號和龍泉驛等處。全館***有館舍約29000平方米。
（二）館藏
1949年12月底全館有各種類型書刊文獻4萬余冊。建國後，根據省級公***圖書館的藏書方針和工作任務搜集書刊文獻，在工作上堅持全面搜集，系統入藏的原則，經過不懈的努力，已經形成了具有地方特色的藏書體系。截至1999年底止，藏書總量為460萬余冊，其中：中文普通圖書（建國後出版）3574919冊民國版圖書136262冊臺灣、香港版圖書10429冊外文圖書（英、俄、日、德、法等）242238冊古籍線裝書576920冊古籍善本書4282種4778部60735冊中文期刊現刊735種民國版7309種港臺版239種中文報紙947種外文期刊3236種外文報紙30種聲象資料2560種縮微膠卷（片）1888卷（件）2560套1112402拍四川省圖書館館藏中最有特色的有四川地方誌書、中國古醫藥圖書、抗戰版圖書、民國時期期刊、文化大革命資料、國外原版大型綜合學科的工具書和書刊。
（三）服務工作
建國後四川省圖書館擔負著保存、管理和提供各類書刊文獻和為地方科研生產和廣大人民群眾服務的雙重任務，“文化大革命”期間除外，對讀者服務工作明顯呈上升趨勢，表現在服務方式的多樣化和讀者人次、借閱冊次的增多。館內閱覽室是為讀者服務的主要方式。至1999年底全館有各種類型閱覽室18個，閱覽座席1000個，每天借閱讀者約1200人次，借閱書刊約1300冊次。外借工作。發放中文借書證、外文借書證、通用借書證、館際借書證***4萬余個。中文圖書實行開架借閱。為了方便省內各地讀者，還設有郵寄借書業務，並與北京圖書館等有館際借書關系。1988年增設圖書流動汽車壹輛，開展流動送書服務，辦理流動借書證800余個。書目參考咨詢工作。根據讀者需要開發圖書文獻，編制各類專題書目、索引和其他二次文獻；開展口頭、電話或書面解答咨詢服務。編印過《四川進步、革命期刊題錄索引》、《四川地方誌聯合目錄》、《四川省古籍善本書聯合目錄》、《舊報刊復印資料》、《集粹》雜誌、農副產品資料37種等工具書和參考資料。聲象資料服務、書展、報告會。擁有現代化電影、電視、錄音、錄象等設備，為讀者提供多種載體文獻的視聽借閱服務。也可根據社會需求舉辦各類書展、學術講座和報告會。縮微復制。擁有現代化的復印和縮微復制設備，為讀者提供文獻復制服務，包括靜電復印、縮微膠片拷貝、放大等項目。
（四）學術研究與業務輔導。
建國後四川省圖書館成為全省圖書館學情報學研究和交流的中心，開展對圖書館科學管理、圖書館自動化、文獻工作標準化、縮微復制和圖書館學、情報學理論與應用技術其他方面的研究；開設圖書館學電大、函大班和各類培訓班；組織編印圖書館學教材數種；主持編輯《圖書館員》雜誌和《四川省圖書館事業誌》。
（五）組織機構和人員。
1950年4月川西文教廳派羅錦華為聯絡員，接收四川省立圖書館；5月派賈質量為川西文教廳駐圖書館負責人，主持館務；同年9月成立館務委員會負責館務，館長暫缺。1952年改稱四川省圖書館後，省政府委派伍非百任館長；1956年穆濟波教授任副館長。1958年伍、穆均被錯劃右派而調離，此後館長均為中***黨員。迄至1992年有楊德華、繆木天、張旭、彭長登、王新迎、趙熙、龍經緯、萬世祥、杜建成、何永孝、張新元、郝春陽、伯誌平、戴克瑜、徐建華、魏東等擔任過正副館長（或黨總支書記）職務。此外，四川省圖書館學會及秘書處掛靠在省圖書館。四川省中心圖書館委員會辦公室設在四川省圖書館內。 四川省重大文化項目——省圖書館新館建設工程已於2008年破土動工，並計劃於省圖書館百年誕辰（2012年）前竣工。
作為四川省完善構建公***文化服務體系的重要內容之壹，省圖書館新館建設前期工作進展非常順利。新館位於天府廣場西側、人民西路北側地段，占地約17.63畝，建築面積達5萬平方米以上，能容納省圖書館現有館藏500萬余冊圖書，將徹底改變省圖書館館藏典籍多年“四分五裂”的狀況。
建成後的新省圖書館，是壹個現代化、復合型的大型公***圖書館，集典藏整理、傳統服務、數字化服務和遠程服務於壹體。同時，還將特設殘疾人閱讀區和少年兒童閱讀區，彌補四川省沒有殘疾人和少兒圖書館的不足。