國立公共資訊圖書館總館為地上五樓、地下二樓之建築物，面積約12,000坪，室內採用「out-side-in」的設計概念，將戶外不同高度的城市框景引入室內，轉化為各樓層的設計主題與色彩。
本館Google環景導覽：請點選各樓層觀看各區空間設施！
大廳及新書展示區
國立公共資訊圖書館是全國第一座國立數位圖書館，館內提供多種數位設施，大門入口左側有不同的資訊便利站(Kiosk)，可進行館藏檢索、樓層導覽及座位場地預約。往內走，深受讀者喜愛的新書牆「新到圖書、精選好書」展示區，提供年度新書借閱及每月主題書展示，左側的大型互動資訊牆，輕輕一點，瞭解最新館內活動資訊、好書推薦，還可進行東南亞拍照互動…等。準備好了嗎？讓我們一起跟隨天花板上的流線光帶，進入這座閱讀天堂吧！
i櫃檯
1樓諮詢檯提供您快速指引、愛心傘及輪椅借用、緊急救護、遺失物招領服務喔！
流通服務區
想要享受圖書館完整服務，別忘了先帶身分證件到流通服務檯辦理借閱證，首次申辦借閱證免收工本費，亦可以您自備的電子票證申請新辦、更換或補發，憑此「一證通用」的借閱證，即可於本館與臺中市立圖書館各分館享有館藏借閱服務，還可以跨館「還書」喔！
自助借書區
本館可外借館藏均附有晶片管理，讓每個人都能自助借書、還書、領預約書。您可以使用自助借書機完成借書手續，並使用一旁的圖書除菌箱進行消毒。
智慧預約自助取書區
當您收到館方的電子郵件或簡訊通知後，就可以到預約自助取書區自行完成取書、借閱手續，透過智慧書架，可顯示您的預約書即時位置，還能一併翻閱館內熱門預約圖書！
互動資訊牆
互動資訊牆(Interactive Information Wall)，提供海報推播及各類互動應用體驗，目前提供即時資訊牆、主題書展牆、防疫大作戰遊戲、空間導覽、東南亞相關遊戲、臺中舊地圖導覽等多項互動應用，讀者可自行切換各類互動應用軟體，讀者可於互動資訊牆瀏覽本館各類書訊，並於互動遊戲中，增進防疫知識及新住民文化之了解。
資訊便利站
館內提供多種資訊便利站(Kiosk)服務，包含活動資訊查詢、智能語音服務、iLib Guider APP服務體驗等功能，便利讀者就近查詢所需資訊。
故事屋
「故事屋」以沉浸式互動投影搭配體感互動，故事過程中會有互動橋段，請小朋友完成特定動作，完成任務並觀看故事。
兒童學習中心
「兒童學習中心」以知識森林為主題，適合12歲以下兒童使用。中心內設有幼兒區、故事屋、電腦檢索區、閱讀區，還有AR擴增實境閱讀體驗區，讓平面的書變立體，並為兒童設計專屬的尋書與圖書推薦介面、結合行動裝置，帶給孩子們多元的閱讀體驗。
自助還書區
本館自助還書區具有全臺公共圖書館規模最大的圖書分檢系統，只要把書本投入窗口，就能進行自動分類。在這裡您還有機會看見全臺最紅的圖書館員-波比（Bopi），不定時出現協助運送童書喔！另外，您也可以使用側門外24小時還書口還書。
數位休閒中心
「數位休閒中心」以結合數位科技教育、休閒娛樂及資訊服務的功能，展示主題有「圓夢繪本資料庫」、「設計師之手展示平台」、「數位休閒影音服務」、「臺灣原創動畫展示」及「解密圖書DNA」等，提供數位軟硬體設備供民眾創新視聽閱讀體驗。
數位美術中心
「數位美術中心」為多媒體展示空間，與相關單位異業合作展示多元主題，包含與設計領域學校展示學生優秀設計作品、與研究單位共同推廣科普知識，提供讀者多元化的閱讀內容。
數位資源區
「數位資源區」提供豐富多元的電子資料庫及電子書，左邊觸控螢幕可體驗電子資料庫，提供電子雜誌、電子報紙、兒童繪本、語言學習與檢測及音樂等超過上百種不同主題內容的資料庫，本館及臺中市圖讀者登入「數位資源入口網」(ers.nlpi.edu.tw)後免費使用。右邊為電子書服務平台(ebook.nlpi.edu.tw)體驗與服務介紹，目前典藏超過4萬種電子書，讀者持本館借閱證可直接登入借閱電子書，或可持其他縣市任一公共圖書館的借閱證免費加入會員借閱電子書。歡迎您至1樓服務櫃檯申辦借閱證，多加利用本館數位資源。
數位錄音室
本館提供需付費使用的數位錄音室，若有數位藝術及影音創作等活動需求，可至本館場地借用系統申請登記。
資訊檢索區
資訊檢索區提供電腦悠遊網路世界，光柱旁為免申請的臨時上網區及數位資源檢索專區。如果需要使用較長時間，也可以憑借閱證預約登記使用2小時。
語言學習區
「語言學習區」提供使用本館語言學習相關電子資料庫之雙螢幕多工學習環境，方便您進行語言學習同時可做筆記以強化學習效果，請以借閱證自助登記使用喔。
視聽欣賞區
總館二樓設置「視聽欣賞區」，設有個人欣賞、雙人欣賞、團體欣賞與公播影音頻道等席位及簡易攝影棚等服務，提供讀者欣賞本館雲端視聽影音資源及公播版視聽館藏資料使用。
聽視障資訊中心
「聽視障資訊中心」提供雙視書、有聲書、點字書、盲用電腦、視障輔具等。另設有多功能工作坊、有聲書錄音室，提供聽視障讀者專屬的無障礙環境。
2樓諮詢檯
2樓諮詢檯除提供您視聽影片借閱服務及提供年滿12歲以上讀者資訊設備(包含筆記型電腦、平板電腦、電子書閱讀器等)之借用服務，也可以進行本館數位資源使用諮詢喔！
藝文走廊
以書為紐帶，以美學為橋樑，定期舉辦各種展覽的「藝文走廊」，透過美學體驗，傳達閱讀的無限樂趣與知識探索的無限可能。
樂齡學習資源服務區
樂齡區以55歲以上民眾的閱覽需求為起點，設有適合樂齡族閱讀的主題式自主學習書區、大字書，還有可放大字體閱讀的數位閱報機及擴視機。另有可進行象棋等電子競技之數位休閒平臺。
政府出版品區
本區展示歷屆國家出版獎得獎之優良作品、國際書展參展圖書、與中央、地方政府公報及相關政府出版品等，為全國民眾及外籍人士認識臺灣文化的重要平臺。
世界之窗特展區
「世界之窗特展區」不定期辦理主題特展，歷年曾與中央研究院臺灣史研究所、中央研究院數位文化中心、國立科學工藝博物館、行政院農業委員會農業藥物毒物試驗所及經濟部水利署水利規劃試驗所等單位合作，展出多檔精彩主題展，形塑圖書館類博物館展示教育意義。
期刊報紙閱覽區
期刊報紙區為本館熱門使用區之一。提供現刊報紙26種、現刊期刊逾600種之開架閱覽，以及裝訂報紙87種、裝訂期刊2,174種閉架調閱；除中文資源外，亦提供英文、日文及東南亞語文等多種語系資源。
.jpg?2440224 "世界繪本中心")
世界繪本中心
世界繪本中心(Global Picture Book Center) 以全齡向閱讀推廣為主軸， 收藏及展示來自世界30個以上國家的繪本作品，呈現繪本風貌的多樣性與豐富性。
美國資料中心
全臺灣第一個「美國資料中心(AC)」，能滿足您對美國各州資訊與文化的需求，空間設計以大峽谷地形為主軸，將書架與閱覽區巧妙融合。提供約3千冊童書、2千冊結合美國歷史、文化、藝術與文學之圖書、電子書可供外借。
法國資料中心
身處滿是電影場景的「法國資料中心(FC)」，彷彿置身巴黎一隅，不但感受豐富資訊和文化內涵，更能透過現場藏書、數位資源深入認識歷史悠久的法蘭西文化！法國資料中心不定期辦理法國主題書展、旅遊及法語學習等相關議題講座，提供認識多面向的法國文化特色。
比利時資料中心
國立公共資訊圖書館(以下簡稱國資圖)為發展多元文化服務，與比利時法語文化區國際關係總署（Wallonia-Brussels International，WBI）合作成立「比利時資料中心」
(Belgian Corner)於111年1 月19 日正式開幕啟用，共同促進雙方在文化及教育等方面交流，此為比利時台北辦事處與臺灣公共圖書館界之首創合作模式。
視聽室
順著三個資料中心往內走，盡頭是有108席座位的視聽室，定期播放系列影展並舉辦映後講座，相關活動資訊可於本館網站取得。
臺灣資料區
「臺灣資料區」收藏許多臺灣文獻及地方性出版品，並彙集全國各公共圖書館提供的鄉鎮市志等資料。沉浸其中，可深入了解這片土地民俗風情與歷史發展，邀您一同體會！
原住民族資料區
本館於臺灣資料區內設「原住民族資料區」，主題包括原住民族社會生活與風俗、文化、歷史、服飾、人文、祭禮及照片集等類別圖書資料供讀者於館內閱覽，專區於書櫃上方加上具有原住民意象的美工裝飾，設置閱覽桌椅，並辦理原住民相關主題書展等，讓讀者有不同風格的閱讀感受。
多元學習教室
多元學習教室有50個座位(可擴充至60個)，提供與多元文化交流、語言學習相關課程及活動使用。
留學資料區
本館設「留學資料區」定期邀請各國官方駐台機構推廣留學專業顧問或推薦具留學經驗者，於寒、暑、假日舉辦留學及輔導相關活動，說明有關各種留學獎學金申請資訊、出國留學申請程序、文件準備、留學國家、系所介紹、留學考試準備及行前說明等資訊，並與學生分享國外之求學及各國文化、教育、旅遊及語文學習等生活經驗，並提供面對面諮詢的機會，使民眾可以汲取各國多元社會文化背景知識及留學資訊。
.jpg?1068329 "地圖區")
地圖區
地圖區提供紙本地圖、臺灣地區的地形圖及相片基本圖等供讀者閱覽。
諮詢檯
5樓諮詢檯提供您參考諮詢、館際資源互借、桌上遊戲借用等服務喔！
青少年區
青少年區匯集漫畫、雜誌及輕小說等青少年讀物，並設有「好Young館」多功能智慧空間，提供桌遊、美術用具借用及程式邏輯機器人體驗，並於111年新增拼圖、MAKER教具、學生練舞空間、AI體感健身魔鏡借用等服務，豐富多元的閱讀推廣活動與主題展覽，滿足青少年發揮創意與實作的需求。
電腦機房
本館以朝向全國公共圖書館雲端資訊服務中心為發展目標，機房配置精密型不斷電系統、空調系統、煙囪式機櫃、結構化布線系統及嚴密的環控系統，並運用輔助節能空調系統及機櫃冷熱通道原理達到節能環保效果。
自修閱覽室
總館地下一樓自修閱覽室共有316個席位，採用自動化門禁管理，憑本館或臺中市立圖書館個人借閱證現場登記座位，登記方式可透過館內的座位預約資訊便利站(Kiosk)，也可於使用前1至14天在本館「智慧空間服務」進行線上預約。
閉架特藏書庫區
本區資料不外借，讀者可利用本館館藏查詢系統申請調閱服務。
(1)特定保存資料區：典藏日文舊籍、民初線裝書、特藏書、戰後初期舊版報紙及黑膠唱片等。
(2)文獻資料區：存放政府出版品及碩、博士論文。
(3)過刊區：典藏期刊、報紙合訂本。
閉架書庫區
為了提供讀者更開闊、舒適的閱讀環境，本館將部分罕用可外借圖書存放在此，您可利用館藏查詢系統申請調閱後外借喔！
建築外觀
國立公共資訊圖書館為全臺首座的數位圖書館，主建築外觀以中臺灣的地域性大甲溪與大肚溪兩條流域意象，以水的波紋轉化成建築皮層的波褶，漸層的曲線塑造出蜿蜒河流之意象，建築外牆以八種不同粒徑的馬賽克拼貼出如河川卵石的壘石紋理意象，彷彿知識之河在此流動匯聚。透過曲線流動之牆面及水平窗帶設計，形成建築多角度視野，成為數位時代建築美學的臺中新地標。
公共藝術-讀樂‧無限‧大未來
圖書館中庭廣場，以「閱讀無限」的概念出發，楊尊智先生創作的「讀樂‧無限‧大未來」象徵無限與不斷流動的符號「∞」所形構的花崗地坪，延伸自地面的空間線條，鏡面金屬表面以扭轉光線的姿態，表現著一站、一坐，彷彿“正在閱讀中”的想像。
公共藝術-觸 Contact
設置於入口大廳挑空處的作品「觸 Contact」，藝術家許宗傑以「創世紀」為概念出發，由世界各國文字轉化為0與1數位語言，透過指尖的傳遞，展現數位圖書館由傳統知識模式過渡到未來數位知識學習的轉變。
公共藝術-璀璨之書
林家祺先生創作的作品《璀璨之書》，以街道傢俱的造型分佈於圖書館兩側人行步道上，如同圖書館對外的迎賓意象，連結館區與周邊社區、以至整個城市，將圖書館的形象展現在城市漫步的人群裡。
口袋公園
轉角區設有口袋公園，該區域設有木棧道及座椅，提供讀者閱讀與休憩的角落。
公共自行車
本館靠五權南路側門設有臺中市公共自行車（iBike、iYouBike）租賃站。