В. И. Собольщиков писал в «Воспоминаниях старого библиотекаря»:
Библиотекари особенно почувствовали тогда, что их учреждение не просто музей древностей, приют для немногих читателей, а важнейшее средство, или, как писали «Отечественные записки», один из «сильнейших рычагов» народного просвещения. Функция Библиотеки как хранителя редкостей и исторических достопримечательностей стала явно недостаточной. Публичная библиотека, которая, по определению журнала «Современник», служила «подпорой русской науке», не могла давать читателям «вчерашние новости». Интерес читателей к знакомству с памятниками старины хотя и сохранился, но в значительной мере стал отходить на второй план. Не предметы отвлеченные, а науки положительные — математика, техника, естественные науки, политическая экономия, право, военное дело — почти исключительно завладели умами нового поколения. "Читатель должен знать, что есть в библиотеке из нужного ему, и иметь возможность получить все требуемое" — так формулировал цель перестройки, проходящей в Публичной библиотеке, ее директор М. А. Корф, назначенный на эту должность в октябре 1849 года, после кончины Бутурлина. Назвав Публичную библиотеку «памятником народной славы», Корф в то же время подчеркивал, что Библиотека должна служить «живым источником в деле общественной образованности».«Чтение есть важный симптом общественной жизни, и библиотека, как место для чтения, есть наиудобнейший инструмент для наблюдения за движением умственной деятельности общества в известный период времени».
Поставленный во главе Русского отделения, А. Ф. Бычков и его помощник, известный библиограф В. И. Межов, служивший в Публичной библиотеке в 1851-1866 годах, ведут оживленную переписку с цензурным ведомством и другими учреждениями, добиваясь исполнения закона об обязательном предоставлении Библиотеке экземпляра каждого выходящего в свет издания. Усилия эти принесли свои плоды: к 1864 году в Публичной библиотеке было собрано примерно 90% всего изданного на русском языке, и Библиотека бесспорно заняла первое место по полноте фондов произведений отечественной печати.
Изменились требования читателей и в отношении характера пополнения иностранных фондов, быстроты их обновления. Князь В. Ф. Одоевский, писатель и музыкальный критик, человек энциклопедических познаний и интересов, бывший в эти годы помощником директора библиотеки, сам ведал определением ведущих направлений в отборе иностранных книг. Он — в согласии с пожеланиями читателей — отдавал предпочтение физике, химии, математике, геологии, медицине, наукам камеральным (административное право, финансы, экономика), технике (паровозостроение, железные дороги).Благодарное русское общество, в свою очередь, заботилось о пополнении национального книгохранилища. В пятидесятые годы в Публичную библиотеку как в «общенародный кошель» стали поступать книжные и денежные приношения из разных концов России. Среди присылавших сюда книги были составитель «Толкового словаря живого великорусского языка» В. И. Даль, естествоиспытатель Э. И. Эйхвальд, хирург Н. И. Пирогов, историк Н. И. Костомаров, астроном В. Я. Струве и другие. Достаточно сказать, что за десятилетие Публичная библиотека получила в дар книг и рукописей примерно в тридцать раз больше, чем за первую половину XIX столетия. По просьбе Библиотеки был принят закон о бесплатной пересылке в ее адрес почтовых отправлений. Имена дарителей заносились в особую книгу, о них сообщалось в газетах, полный список публиковался в ежегодных отчетах. В социальном и профессиональном отношении состав дарителей был очень пестрым и отражал заинтересованность различных сословий в процветании Публичной библиотеки. Дары поступали также извне, «из всех концов образованного мира».
Интерес русского общества к деятельности национального книгохранилища сказывался и во внимании, которое оказывала читающая публика ежегодным отчетам Библиотеки. Их издание возобновилось в 1851 году, и многие русские журналы и газеты — «Отечественные записки», «Современник», «Библиотека для чтения», «Санкт-Петербургские ведомости», «Русский инвалид», «Русское слово», «Московитянин» и другие — считали необходимым регулярно печатать об этих отчетах отзывы. Ежегодно появлялось не менее пяти-шести статей и заметок о Библиотеке, ее устройстве, организации обслуживания читателей. Авторами многих материалов были «властители дум» разночинной интеллигенции и учащейся молодежи — Н. Г. Чернышевский, Н. А. Добролюбов, Д. И. Писарев.
Литераторы, ученые, общественные деятели интересовались обновлением фондов Библиотеки, ее драгоценного «умственного капитала», по выражению Чернышевского. Волновала проблема ее доступности, система удобств, которыми могли пользоваться читатели. Одобрение вызывали такие новшества, как выделение специальных дежурных в читальном зале, организация «справочного стола», появление первых печатных каталогов и путеводителей, налаживание информации о новых поступлениях книг и рукописей, выделение зала для изучения редких изданий и произведений художественной литературы, проведение выставок, экскурсий и специальных обозрений Библиотеки. Увеличились часы работы читального зала (с 10 часов утра до 9 часов вечера, что было необычным для других европейских публичных библиотек). До середины XIX века в Публичной библиотеке не было специального помещения, предназначенного для занятий посетителей. Внутри книгохранилища было оборудовано всего около 60 мест. Наплыв людей, рост фондов привели к тому, что в Библиотеке, как писал Корф, «не стало места ни для книг, ни для читателей». Д. И. Писарев вспоминал, что приходилось читать стоя, оставляя серьезную работу на дом. Острота ситуации потребовала энергичных действий, настойчивости в получении необходимых средств. Проектированием и строительством специального читального зала занялся В. И. Соболыщиков, при содействии архитектора И. И. Горностаева.
Начало перестройки в Императорской публичной библиотеке в известной мере опередило приход реформ в Россию. В этом проявилась дальновидность Корфа, его гибкость, чутье нового. Библиотека должна быть полезной не только в нравственном, но и в экономическом отношении — указывал он, подразумевая под этим создание условий для распространения технических и естественно-научных знаний среди третьего сословия. В 1850-е годы Библиотека приобрела значение "не только для ученых специалистов, но и для всех вообще классов образованного и даже просто читающего общества",— писали «Отечественные записки» в 1857 году.По предложению Корфа, Публичная библиотека была переведена в 1850 году в ведомство Императорского двора. Штатные ассигнования на ее содержание выросли почти вдвое. Материальное положение укрепилось. Помимо того, новое подчинение Библиотеки больше соответствовало, по мнению Корфа, ее назначению — быть «полным литературно-научным монументом Российской Империи». Оно указывало на особое положение Библиотеки как первого национального книгохранилища России. Принятый в феврале 1850 года новый документ об управлении Публичной библиотекой дополнял и развивал уставные положения 1810 и 1812 годов.
Он определял обязанности директора Библиотеки и его помощников, давал директору право распоряжаться отпущенными ей денежными суммами, вводил в жизнь институт почетных членов и почетных корреспондентов, учрежденный в развитие идей Оленина. Корфу удалось несколько увеличить штат Библиотеки, получить право нанимать вольнотрудящихся (без зачисления их на государственную службу и с жалованием на добровольных условиях).
Предприимчивый директор сумел не только избавиться от постоянной головной боли, которую вызывали у Оленина и Бутурлина обширные массивы дублетов, но и извлечь при этом большую выгоду для Библиотеки. (Возможность использовать дублеты на обмен или продажу была предусмотрена еще «Положением» 1810 года. С этой целью Оленин приказал хранить дублеты в особом помещении, не смешивая с основным экземпляром.) Корф организовал распродажу дублетов с таким размахом, о котором Оленин не мог и мечтать. Печатались каталоги, рассылаемые в разные края России и за рубеж, устраивались публичные аукционы с чаепитием за самоваром, предварительные просмотры выставляемых на продажу изданий, куда был открыт доступ «всем пристойно одетым лицам обоего пола» , заочные конкурсы покупателей. Каталоги выходили двух видов: полные, включавшие в себя запрещенные издания (они распространялись под ответственность Корфа), и для прочих лиц, где нежелательные издания замазывались «непрозрачными типографскими чернилами». Административный талант Корфа, его умение заставить всех работать во имя поставленной им цели особенно ярко проявились в создании в Публичной библиотеке специального отделения иностранных книг о России («Россика»).Возрождение Публичной библиотеки Корф рассматривал как свой главный жизненный подвиг.
«Из хаоса библиотеки, называвшейся публичною, но в существе представлявшей только огромную кладовую без света и без жизни,— писал он сам, — Корф успел создать такой дом науки, который если еще не первый в мире по своему богатству, то, конечно, первый по своему устройству, и особенно по той либеральности и приветливости, с которой принимаются и удовлетворяются многочисленные его посетители от первого вельможи до крепостного человека, от знатнейшей дамы до повивальной бабки».
Корф оказался прав. Если его имя и сохранилось в истории России, то, по справедливому замечанию Д. В. Философова, в основном из-за его деятельности в Публичной библиотеке.
И все же, когда мы говорим об этих благодетельных переменах, мы непременно должны помнить, что они явились плодом коллективных усилий. Как справедливо было однажды замечено, «Корф обладал в высшей степени уменьем пользоваться и мыслями, и силами своих помощников». А. Ф. Бычков ревностно трудился над пополнением Русского отделения, настойчиво внушая Корфу мысль о первоочередности этой задачи. В. Ф. Одоевский, приняв на себя обязанности помощника директора, занимался вопросами организации фондов и пополнением их новыми иностранными книгами. Отдавший много сил организации работ по созданию «Россики», В. И. Собольщиков написал и издал в 1859 году первое русское руководство по библиотечному делу «Об устройстве общественных библиотек и составлении их каталогов», которое пользовалось европейской известностью. В духе новых веяний он решительно высказывался за демократическое переустройство Публичной библиотеки, которая должна была стать настоящим «...приютом для всех ищущих сведения, а не таинственным святилищем науки, как бывало прежде». Историографом Публичной библиотеки, составителем ее отчетов в это время был В. В. Стасов. Ему же было поручено устройство выставок «по художественной части» (произведений русской гравировальной школы, к примеру, или гравированных портретов Петра Великого). Стасов принимал активное участие и в составлении систематического каталога «Россики», и в разборе эстампов в отделении искусств. С 1850 года в Публичной библиотеке служил К. А. Коссович, один из первых русских индологов, автор ряда ученых работ по востоковедению. Помимо заведования Восточным отделением, на него были возложены обязанности редактора ученых работ Библиотеки, а также ознакомление посетителей с устройством и достопримечательностями книгохранилища.Однако при всей значительности перемен, наступивших в 1850-е годы, это десятилетие, по выражению Д. В. Философова, составило лишь «средние века» в истории Публичной библиотеки. Новое время настало во второй половине XIX — начале XX столетия. И различие между этими периодами было таким же, как различие между светом газовых рожков, появившихся в Публичной библиотеке в 1851 году, и электрическим освещением, установленным в ее стенах сорок лет спустя (1891).
В конце 1850-х гг. возрастающее число читателей привело к тому, что единственный читальный зал Императорской Публичной библиотеки уже не вмещал всех желающих. Расширить для посетителей возможность пользоваться богатствами Библиотеки можно были лишь за счет строительства нового корпуса с большим читальным залом. Кроме того, Библиотеке требовались новые помещениями для канцелярии, кабинета директора, кассы, регистратуры, переплетной мастерской, о чем неоднократно ходатайствовал директор М. А. Корф. Составить проект нового корпуса поручили архитектору Библиотеки В. И. Собольщикову, который он выполнил совместно с академиком архитектуры И. И. Горностаевым.Новый корпус было решено построить во внутреннем дворе Библиотеки.
29 июня (11 июля) 1860 г. состоялась торжественная закладка фундамента, а 4 (16) ноября 1862 г. новый корпус с читальным залом был введен в эксплуатацию.