У 2019 р. НБУВ здійснювала дослідження  за такими науковими напрямами:

– теоретичні, методичні та інформаційно-технологічні проблеми управління знаннями у бібліотеках і формування фондів та бібліотечних баз знань, інтеграція та використання інформаційних ресурсів;

– розвиток національного науково-інформаційного простору, активне включення в  систему інформаційних обмінів сучасного суспільства, у підвищення ефективності використання  інформаційних  ресурсів національного  розвитку;

– дослідження, збереження, опрацювання і публікація рукописної, книжкової та документальної спадщини України;

– створення національної бібліографії та біобібліографії, розвиток української біографістики;

– проблеми розвитку інформаційного суспільства, глобальної інформатизації та соціальних комунікацій, інформаційної безпеки України.

Виконувалося 10 відомчих науково-дослідних фундаментальних та прикладних тем, 3 наукових проекти завершено.

У 2017 р. Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського (НБУВ) здійснювала дослідження за 11 науково-дослідними фундаментальними та прикладними темами (дев’ятьма відомчими, двома програмно-цільовими; чотири наукових проекти завершено) за такими основними науковими напрямами:

– теоретичні, методичні та інформаційно-технологічні проблеми управління знаннями в бібліотеках і формування фондів та бібліотечних баз знань, інтеграція та використання інформаційних ресурсів; розвиток національного інформаційного простору;

–  вивчення, збереження і видання  рукописної, книжкової та документальної спадщини України; створення національної бібліографії та біобібліографії, розвиток української біографістики;

–   проблеми розвитку інформаційного суспільства, глобальної інформатизації та соціальних комунікацій, інформаційної безпеки України.

У 2015 році проведено дослідження, спрямовані на всебічну підтримку та розвиток української ідентичності та зменшення негативного впливу інформаційної пропаганди у вітчизняних та іноземних ЗМІ. Також теоретичні напрацювання НБУВ дозволили виробити ефективну модель формування консолідованого національного науково-інформаційного ресурсу, яку реалізовано у розбудові на головному інформаційному порталі Бібліотеки комплексу електронних бібліотечних ресурсів загальнонаціонального значення, забезпеченого новітніми системами інтелектуального пошуку, а також засобами інтеграції ресурсів бібліотек наукових установ та вищих навчальних закладів.