國家圖書館站，北京地鐵四號線，北京地鐵16號線和北京地鐵九號線換乘站，四號線車站於2009年9月28日隨四號線開通，九號線車站於2012年12月30日開通，16號線車站預計於今年年底開通。
即將開通運營的16號線中段北起西苑站，南至甘家口站，線路全長約12公裡，共設7座車站，全部位於海澱區域。其中，包含國家圖書館站、蘇州街站、蘇州橋站、二裡溝站4座換乘站。其中，蘇州街站，蘇州橋站，二裡溝站均暫緩開通，今年年底開通的部分只有國家圖書館一座換乘車站。國家圖書館站周邊聚集著國家圖書館、紫竹院公園、國圖音樂廳、首都體育館等大型公共設施，開通後將大大方便市民通勤。
16號線國家圖書館站，呈東西向布設，總長205.6米，車站設有兩個出入口以及一個與4號線、9號線國家圖書館站連接的換乘通道。16號線中段沿線各站融入了「京廊古韻」的文化元素，根據車站名及歷史文化內涵、周邊地標等元素設計的裝修風格，每座車站都有各自的主題，形成「一站一景」，增添車站空間藝術品位的同時，也加大了站與站之間的識別性。
隨著我國經濟社會的發展和物質生活水平的提高，人們更加注重精神文明建設，文化需求不斷提高。國家圖書館站三層結構的車站樓扶梯洞口楣頭牆位置設置以「萬卷千張」為設計主題的藝術牆。車站設計風格簡約大方又古色古香，以「萬卷千章」為主題，與一旁的國家圖書館交相輝映，充滿著文化自信。
國家圖書館站是繼西直門站、東直門站和宋家莊站之後北京第四座「三線換乘」車站。運營後，乘客將通過100米左右的地下換乘通道，實現與既有地鐵4號線和9號線的換乘。換乘通道設置了4處淨寬1米長25米的自動人行道步行電梯，提高換乘舒適度與換乘效率。
為了應對較大的客流，16號線國家圖書館站在設計之初就精心推敲方案，通過將兩線站廳「拉平」的方式，實現同層換乘；通過將換乘通道「拉直」的方式，縮短換乘距離的同時，還將換乘通道拓寬至12米，增加自動步道。同時，在兩站交界換乘口設置兩個7米的通道口，既避免了換乘瓶頸又增加換乘蓄客空間，提升換乘的舒適便利性。
該站目前為兩線同臺換乘站，車站東西向總寬約40米。4號線與9號線站臺位於同一層面，為雙島式站臺設計，實現在同一個島式站臺上同臺換乘站。4號線與9號線同方向在同一個站臺換乘，反方向換乘需要先上到站廳層再到另一個站臺。車站工程9號線與4號線同步實施，預留同站臺換乘條件，為地下雙島式站臺，是北京地鐵首個建成的「同臺換乘站」，類似的車站還有北京西站、朱辛莊站，郭公莊站，閻村東站。
車站裝飾色調以以藍色為主，以「圖書」為裝飾主題，與所在地的地面建築國家圖書館相呼應，站內藍色立柱側面的豎紋象徵是抽象的書本頁面，以採用花崗巖浮雕工藝壁畫形式展現國家圖書館的鎮館之寶：《趙城金藏》、《敦煌遺書》、《永樂大典》和《四庫全書》。
年底16號線國家圖書館站就開通了，屆時國家圖書館站也成為北京第四座三線換乘車站，也成為北京地鐵最綠的地鐵車站，一起期待通車吧！