A partir de 1932, Michel Roux-Spitz réorganise le plan d’ensemble des constructions existantes, sous la direction de Julien Cain, pour faire face à l’accroissement des fonds.
C'est le temps de la densification : les surfaces sont gagnées par creusement, comblement de cours ou surélévation. Roux-Spitz va ainsi pendant 25 ans aménager plus de 20 000 m2 sans jamais avoir l'occasion de dessiner une façade.
En 1935, sont créés au-dessous du magasin central de Labrouste, deux niveaux de magasins et au-dessous de la salle de lecture, la grande salle des catalogues. Une salle spécifique est ouverte pour la Réserve.
Sont également mises en œuvre les fondations devant permettre de créer des niveaux de magasins supplémentaires en superstructure au-dessus du magasin Labrouste.
Dans l’aile Jules Robert de Cotte les magasins des manuscrits sont refaits.
Un niveau de sous-sol est créé sous la galerie Mansart. Celle-ci est aménagée en salle d’exposition et son plafond XVIIe est restauré.
Entre 1936 et 1947 sont effectués les travaux d’aménagement du département des Estampes : vestibule, escalier, salle de lecture. La chambre dite de Mazarin est conservée et réinstallée au premier étage après restauration. Aux Cartes et plans, de nouveaux locaux (magasins et salle de lecture) sont aménagés dans la partie centrale de l’hôtel Tubeuf (1954).
Entre 1954 et 1959, l’opération majeure de surélévation du magasin central engagée par Michel Roux-Spitz est achevée par André Chatelin, qui a succédé à Michel Roux-Spitz en 1955.