Jean-Louis Pascal succède à Henri Labrouste en 1875. Il commence en 1878 par reconstruire à l’identique la façade de Jules-Robert de Cotte et achève le réaménagement de l’aile Robert de Cotte. Celle-ci accueille notamment au rez-de-chaussée le bureau de l’administrateur et le salon d’honneur et au premier étage la salle de lecture du département des Manuscrits, qui ouvre en 1886.
L’acquisition par l’Etat en 1879 des immeubles privés situés à l’angle Nord-Est de la Bibliothèque qui constituaient un danger pour sa sécurité, va permettre à Jean-Louis Pascal de construire la grande salle de lecture publique dont la Bibliothèque a besoin. La construction de la salle Ovale, qui commence en 1897, va s’étendre sur près de quarante ans. Après bien des aléas et un changement d’affectation (elle est devenue salle des Périodiques), elle ne sera terminée qu’en 1932 par l’ami et ancien élève de Jean-Louis Pascal, Alfred Recoura (1864-1940) et inaugurée en décembre 1936 par Albert Lebrun.
En 1898, Jean-Louis Pascal construit l’aile Est de la rue Colbert dans le même style que Labrouste, puis de 1902 à 1906, l’aile rue Vivienne et l’aile Sud sur le jardin Vivienne.
Dans l’aile rue Vivienne, Jean-Louis Pascal réalise le salon néo-Louis XV en y intégrant les tableaux de Boucher, Van Loo, Natoire provenant du salon des médailles de l’hôtel de Nevers. Il prolonge l’escalier d’honneur de Labrouste pour desservir ces nouvelles ailes où le Cabinet des Médailles s’installe en 1917.
En 1912, Alfred Recoura a pris la succession de Jean-Louis Pascal et poursuivi les travaux de construction de la salle Ovale jusqu’à leur achèvement.