西安交通大學圖書館的前身為1896年創建于上海的南洋公學藏書樓。1919年10月建成圖書館大樓，命名為交通部上海工業專門學校圖書館。1921年更名為交通大學圖書館。1956年，圖書館大部分工作人員及百分之九十二的藏書隨交通大學內遷西安。1957年9月，交通大學圖書館隨校分設西安、上海兩地。1959年9月，交通大學西安部分和上海部分獨立建校，圖書館相應定名為西安交通大學圖書館。
圖書館是學校文獻信息中心，是為教學和科學研究服務的學術性機構，在校長領導下，負責收藏，管理書刊資料和電子文獻，最大限度地發揮文獻資源的作用。職責如下：
一、科學合理地使用圖書經費，擬訂文獻資源建設計劃書，兼顧紙質文獻、電子文獻和其他載體的文獻采集，注意收藏與該校學科有關尤其反映國內外最新科學技術成就的書刊資料和電子文獻，逐步建立能適應教學、科研需要，反映該校學科特點的官藏體系。
二、負責書刊資料和電子文獻資源的整理和管理工作。合理組織館藏，充分發揮文獻資源的作用，努力改善服務態度，提高服務質量。根據教學、科學研究的成果和課外閱讀的需要，開展流通閱讀和讀者輔導工作。
三、開展館際互借、文獻傳遞，國內國際資料交換工作。
四、辦理書刊資料的清點、剔舊、調撥工作，不斷提高館藏質量。
五、利用圖書、期刊、資料、報紙、圖片、聲像、電子文獻等各種媒體，配合學校進行思想政治教育，宣傳馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論、三個代表的重要思想以及和政府的政策法令。
六、開展參考咨詢和信息服務工作，開展文獻檢索的教學和輔導工作。
七、開展圖書館學、情報學的理論研究，提噶派工作人員的業務能力和管理水平。
八、推進和實施現代化技術在圖書館的應用，不斷提高圖書管理和服務手段的現代化水平。
十、在業務上對各院（部、所）圖書資料室進行指導。