En 1981, Serge Macel succède à André Chatelin, frappé par la limite d’âge, au poste d’architecte en chef de la Bibliothèque.

À la fin des années 1980, le déménagement de plusieurs services permet à la Bibliothèque de redéployer celui des cartes de lecteur dans l’aile Richelieu et d’aménager deux nouvelles salles de lecture, pour la Réserve des livres rares et précieux et pour les microformes. En 1988, la transformation du vestibule de la salle de lecture donne lieu à un concours d’architecture, ainsi que le stipule la loi de 1985 sur la maîtrise d’ouvrage publique. Il faut faire du hall, demeuré pour l’essentiel ce qu’il était au temps de Labrouste, « l’outil principal d’orientation dans la bibliothèque » et offrir un lieu d’attente agréable.

Après des décennies dominées par la recherche d’espace supplémentaire et les interventions techniques liées aux impératifs de préservation, c’est finalement une construction nouvelle qui doit répondre aux phénomènes ayant marqué la seconde moitié du xxe siècle. Si le bâtiment conçu par Dominique Perrault apporte des solutions tant à l’accroissement des collections qu’à l’augmentation du lectorat, la question de l’avenir du site historique de la Bibliothèque est ouverte. La réflexion s’oriente alors « vers l’idée de consacrer aux arts et à leur histoire le site des rues de Richelieu et Vivienne », où les départements spécialisés de la Bibliothèque nationale voisineront avec la Bibliothèque d’art et d’archéologie Jacques-Doucet, qui y est transférée dès 1993.

C’est cet ensemble qui va bénéficier du magistral chantier de rénovation qui démarre en 2007.