2001年落成啟用的圖書館，利用原來的成功操場場地興建而成，由柏森建築師事務所、李夢熊建築師事務所合作設計。

設計理念尊重並重建校園中軸線，利用基地特性將四周的活動節點引入並融合在綠色廣場中，使各個活動能夠互相呼應。座落於本校最早校園與主要教學區的成功校區，在地理位置上統合本校不同時期的重要歷史建築物，包括數學館、格致堂以及原舊總圖前館。圖書館的所在，有加強本校主要教學區及空間意象的正面象徵意義，其南向留有與榕園面積相當的綠地廣場，四周角落保持開放空間，以連貫活動及動線節點。透過設計技巧，地上五層的建築物的實際量體感只有兩層，其餘三層為虛空間，而半地下廣場提供豐富的視覺及活動功能，形成圖書館附屬的文化廣場。

在內部設計上，建築師以採光斜天窗導入自然光，充分利用南台灣多日照的特色，又輔以鋁百葉的遮陽效果，在室內營造光影變化。一樓大廳大片玻璃的使用及四面環窗的設計，增加建築的通透感及明亮度，也為讀者提供了絕佳的視野。四樓中庭的斜天窗挑空區，將作為讀者休息區，四周以紅色拱門呼應成功校區工學院建築群的設計，未來本館除在本區提供音樂欣賞卡座外，更將規劃為館內藝文展示空間。