中南大学图书馆由原中南工业大学图书馆、原湖南医科大学图书馆和原长沙铁道学院图书馆合并组建而成。目前，各校区共分布有5个馆舍，分别为：潇湘校区图书馆、岳麓山校区图书馆、天心校区图书馆、杏林校区图书馆、开福校区图书馆，在用馆舍面积约7.5万平方米，阅览座位5000余个。截至2024年底，全馆共有在职职工105人，其中正高职称8人，副高职称30人，具有博士学位5人、硕士学位35人，本科及以上学历人员占总人数的80%。

截至2024年底，图书馆馆藏纸质文献总量529万余册（包括图书、期刊和资料等），电子文献总量3048万余册（包括电子图书、电子期刊、学位论文等），已引进包括中国知网、万方数据知识服务平台、Web of Science、EV、PubMed、Science Direct、Wiley Online Library、SpringerLink、IEL、ACS等中外文全文和文摘数据库近198个。馆藏文献重点涵盖冶金、材料、地质、采矿、土木建筑、交通运输、医学等多个学科，建立了连续性的、反映学校专业特色的馆藏体系，为“双一流”教学科研与拔尖创新人才培养提供强有力的文献资源保障。

依托中南大学图书馆，2003年，中南大学成为教育部首批全国11个综合类科技查新工作站之一（Z11），2020年获批“高校国家知识产权信息服务中心”（教育部与国家知识产权局联合授牌）。图书馆积极开展科技查新、专利服务和学科服务，为校内外科研人员科研立项、成果鉴定、奖励申报、专利申请及SCI、EI等数据库论文收录、引用检索提供支撑服务。

中南大学图书馆一直秉承“读者第一”的服务理念，在资源建设与服务、阅读推广等方面，致力打造区域性与行业标杆，已连续成功举办十多届中南大学“读书月”活动，“读书月”成为校园的品牌文化活动，阅读推广活动成绩突出。2013年、2014年连续两年被中国图书馆学会评为“全民阅读先进单位”。2016年被中国图书馆学会授予“全民阅读示范基地”，2017年“全民阅读示范基地”称号通过复核并继续保留该称号。近几年，还多次荣获湖南省教育厅颁发的“经典、精读、经世”湖南省普通高校一校一书阅读推广活动“优秀组织奖”、“创新案例奖”，多次荣获湖南省高校图工委颁发的“信息资源建设与共享先进单位”、“湖南省高校数字图书馆建设与推广利用奖特别贡献奖”等多项奖励。2015年中南大学读书月相关活动，在湖南电视教育频道进行了典型报道。2016年被湖南省精神文明建设指导委员会评为“湖南省二0一五届文明窗口单位”。

图书馆围绕学校“努力建设特色鲜明的世界一流大学”的奋斗目标，坚持文化引领、创新驱动、内涵发展，持续推进建设高水平、综合性、研究型大学图书馆，努力为学校“双一流”建设与发展提供坚强的文献信息服务与保障。