สำนักหอสมุด กำแพงแสน เริ่มปรับเปลี่ยนเป็นห้องสมุดอัตโนมัติ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2540 โดยใช้ระบบห้องสมุดอัตโนมัติร่วมกับสำนักหอสมุด บางเขน ห้องสมุดคณะและวิทยาเขต รวมทั้งห้องสมุดมหาวิทยาลัยอื่นๆได้จากหน้าจอคอมพิวเตอร์ภายในหอสมุด ใช้ระบบห้องสมุดอัตโนมัติในการยืม – คืนสิ่งพิมพ์ มีแหล่งการเรียนรู้ด้วยตนเอง เช่น สื่อ –โสตมัลติมีเดีย ห้องปฏิบัติการภาษา ห้องฝึกอบรมคอมพิวเตอร์ และอินเทอร์เน็ต เป็นต้น
ในด้านโครงสร้างการบริหารจัดการ เมื่ออาคารหอสมุดกลางหลังที่ 2 เปิดดำเนินการเมื่อปี พ.ศ. 2542 นั้นได้มีการขยายงานโดย มีการจัดแบ่งภารกิจออกเป็น 5 งาน คือ งานพัฒนาและจัดการทรัพยากรสารสนเทศ งานบริการสารสนเทศ งานบริการยืม – คืนสิ่งพิมพ์ งานเทคโนโลยีสารสนเทศและแหล่งการเรียนรู้ด้วยตนเอง และงานบริหารและธุรการต่อมาเมื่อวันที่ 25 กุมภาพันธ์ 2548 สภามหาวิทยาเกษตรศาสตร์ ได้มีคำสั่งจัดตั้งสำนักหอสมุด กำแพงแสน โดยประกอบด้วยฝ่ายต่าง ๆ จำนวน 4 ฝ่าย ดังนี้
1. ฝ่ายบริหารและธุรการ
2. ฝ่ายบริการ
3. ฝ่ายเทคโนโลยีสารสนเทศและสื่อการศึกษา