Распад Советского Союза в декабре 1991 года по-новому поставил вопрос о месте Публичной библиотеки в изменившихся условиях. Ранее выполнявшая роль всесоюзного национального книгохранилища, Государственная библиотека СССР имени В. И. Ленина утратила свой прежний статус и указом Президента России была преобразована в Российскую Государственную библиотеку.
27 марта 1992 года был издан указ Президента «О Российской национальной библиотеке». Эта роль теперь официально возлагалась на Публичную библиотеку Санкт-Петербурга с одновременным подтверждением ее особого места в национальном историческом и культурном наследии.
Повысилась самостоятельность Библиотеки в определении форм деятельности и перспектив развития, причем как в научной, так и в финансово-хозяйственной сфере, включая внешнеэкономические вопросы. На нее также возложена почетная обязанность представлять интересы библиотечных кругов России на международной арене.Одним из важнейших событий стало Постановление Правительства Российской Федерации от 23 марта 2001 г., № 226, которым был утвержден Устав РНБ. Введение в действие нового устава стало важным событием в культурной жизни не только Библиотеки, но и страны, так как он является одним из базовых документов, определяющих основы развития библиотечного дела. В очередной раз подтвержден статус РНБ как национальной библиотеки страны и особо ценного объекта культурного наследия народов России, организационно-правовой формой («Федеральное государственное учреждение») определено место в системе государственных отношений. Устав полностью соответствует новому российскому законодательству, рекомендациям международного сообщества — ЮНЕСКО и Совета Европы и отвечает мировым тенденциям развития национальных библиотек в современных условиях.
Расширяется взаимодействие РНБ с другими отечественными и зарубежными библиотеками, в том числе посредством совместного участия в проектной деятельности. С 1994 г. Библиотека является членом Консорциума Европейских научных библиотек, в состав которого входит свыше 50 библиотек, обладающих уникальными коллекциями старопечатной книги. 14 марта 2001 г. состоялась загрузка первого файла РНБ, содержащего более 4000 записей книг периода ручного пресса на западноевропейских языках, изданных в России в 1701-1880 гг., а также книг на русском языке 1725-1800 гг. В базе данных Консорциума впервые появилась кириллица, а ученым, изучающим европейскую книгу, стали доступны сведения о фондах РНБ.
Особенностью 2001 года — первого года Третьего тысячелетия — явились серьезные перемены, которые знаменуют начало перестройки деятельности Библиотеки в ближайшие годы. В этом году началось осуществление планов, заложенных почти тридцать лет назад. (В феврале 1973 года было принято решение Совета Министров СССР «О строительстве Нового книгохранилища с читальными залами для Государственной публичной библиотеки им. М. Е. Салтыкова-Щедрина»).
Серьезные перемены в деятельности Библиотеки связаны, прежде всего, со значительным улучшением материальной базы в результате постепенного освоения Нового здания.
В 1998 году РНБ закончила первую очередь Нового комплекса зданий на Московском проспекте, из планируемых 3-х очередей. При его проектировании сохранялась преемственность градостроительного, общекультурного и композиционного развития Библиотеки как объекта общегородской значимости и национального книгохранилища.
Пространство Нового здания дает возможность изменить и условия обслуживания пользователей, гибко использовать его для широкого читательского контингента и для новых услуг. Помимо 16 читальных залов на 2000 мест, здесь имеется Актовый зал на 280 мест, Выставочные залы для тематических экспозиций и новых поступлений, обширный аванзал, холлы, аудитории, кабинеты для индивидуальной работы и другие функциональные помещения. За прошедшие годы удалось коренным образом изменить условия хранения нескольких миллионов книг и других печатных изданий, переместив их из крайне неблагополучных хранилищ в новые. Это сопровождается более упорядоченной расстановкой, соединением раннее разрозненных фондов и более четким выстраиванием их в форматно-хронологических рядах. Фонды приобретают новое качество организации и размещения.
Параллельно в Библиотеке велись и другие крупномасштабные работы. После нескольких лет реконструкции было введено в строй здание на Садовой, 20 — «Дом Крылова», в котором открыты Информационно-сервисный центр и Магазин-салон, два зала для проведения культурно-просветительных мероприятий.
С целью дальнейшего внедрения новой компьютерной технологии в обслуживание читателей и в работу библиотеки было проложено оптоволокно между тремя основными зданиями: Садовая, 18; Фонтанка, З6; Московский пр., 165. Это позволило создать единую компьютерную сеть РНБ и ввести в строй общую телефонную систему. С учетом завершения работ по сканированию 8-миллионного Генерального алфавитного каталога (ГАК), можно сказать, что Библиотека решила одну из сложнейших задач — обеспечила доступ к ГАК своим читателям в любом из зданий и открыла ГАК всему миру через сайт РНБ.
В Главном здании совместно с Французским культурным Центром осуществляется проект «Библиотека и Центр Вольтера», который включает несколько направлений — от создания современных условий хранения и использования уникальной коллекции до развития научной и культурно-просветительской деятельности. Этот проект, осуществляемый при поддержке Министерства культуры России и Министерства иностранных дел Франции, может стать образцом, в соответствии с которым будет проводиться реконструкция библиотеки.С февраля 2003 г. в Библиотеке был введен единый читательский билет, таким образом, отменены возрастные и образовательные ограничения на посещение читальных залов всеми категориями читателей, обеспечена полная доступность информационных ресурсов Библиотеки. В 2006 г. в Новом здании Библиотеки открылся Зал электронной библиотеки, а в Главном здании был открыт после завершения ремонта общедоступный Универсальный читальный зал, заменивший собой прежние отраслевые научные читальные залы.
В 2008–2009 г. внесены изменения в Федеральный закон от 29 декабря 1994 г. № 78-ФЗ «О библиотечном деле». Закон закрепил существование трех национальных библиотек Российской Федерации — РГБ, РНБ и Президентской библиотеки им. Б. Н. Ельцина, которые согласно первому пункту ст. 18 Закона удовлетворяют универсальные информационные потребности общества, организуют библиотечную, библиографическую и научно-информационную деятельность в интересах всех народов Российской Федерации, развития отечественной и мировой культуры, науки, образования.
В 2009 г. были утверждены новые Уставы РНБ и РГБ, внесены изменения, в частности, в организационно-правовую форму РНБ, которая получила официальное наименование Федеральное бюджетное государственное предприятие «Российская национальная библиотека». В Уставе прописана обязанность Правительства Российской Федерации как учредителя Библиотеки обеспечивать сохранность, целостность и неотчуждаемость закрепленного за ней имущества, включая фонды, собрания культурных ценностей и коллекции библиотеки. Свою деятельность Библиотека осуществляет на основе координации и кооперации с ФГБУ «Российская государственная библиотека» и ФГБУ «Президентская библиотека им. Б. Н. Ельцина» (п.7). 1 сентября 2009 г. был подписан Меморандум о сотрудничестве трех национальных библиотек страны.
В сентябре 2010 г. в РНБ впервые состоялся Международный библиографический конгресс, организаторами которого выступили РНБ, РГБ, РКП, БРАН, Президентская библиотека им. Б. Н. Ельцина, РБА и БАЕ. В Конгрессе приняли участие 440 делегатов из 13 стран: Белоруссии, Болгарии, Израиля, Казахстана, Литвы, Молдовы, Польши, России, Сербии, Словении, Узбекистана, Украины, Франции.
В октябре 2010 г. скончался генеральный директор РНБ В. Н. Зайцев, исполняющим обязанности стал А. В. Лихоманов, вскоре утвержденный в должности. В марте 2016 г. генеральным директором РНБ был назначен А. И. Вислый, с 27 августа 2018 г. генеральным директором РНБ является А. П. Вершинин.
В январе 2014 г. Российская национальная библиотека торжественно отметила 200-летие открытия для читателей. Основным событием следующего 5-летия стало завершение строительства 2-й очереди Нового здания и начавшееся перемещение фондов и производственных подразделений из Главного здания.Сегодня РНБ по составу своих фондов и других информационных ресурсов, по уровню технологий, по квалификации сотрудников отвечает требованиям современных библиотечных учреждений. По ценности своих фондов она стоит в одном ряду с крупнейшими мировыми центрами, сохраняющими культурное наследство.
Российская национальная библиотека обеспечивает сохранность более 33 млн. книг и документов в иной форме, обслуживает ежегодно около 1,5 млн. посетителей, выдает почти 14 млн. книг и других документов.Этап перестройки, который переживает Библиотека, должен дать новый импульс ее деятельности в XXI веке, значительно повысить качество предоставляемых услуг не только непосредственным посетителям, но и открыть ее ресурсы всему миру.