四川大学图书馆是中国西南地区历史最为悠久、文献规模最大的图书馆，由文理图书馆、工学图书馆、医学图书馆、江安图书馆组成，专门建设有馆史展览馆。
自西汉文翁兴学，两千余载，蜀地文籍浩繁，向有“蜀学比于齐鲁”之誉。清康熙四十三年（1704年）四川按察使刘德芳创办的锦江书院藏书之室、清光绪元年（1875年）四川学政张之洞创办的尊经书院尊经阁和清光绪二十二年（1896年）四川总督鹿传霖创办的四川中西学堂藏书楼为今文理图书馆之肇端。1910年，美国、英国、加拿大的基督教会组织在成都创办华西协合大学，其图书馆为今医学图书馆之前身。1954年，全国院系调整时四川大学工学院独立建立成都工学院并与1952年成立的四川化学工业学院合并组建成都工学院，其图书馆为今工学图书馆之前身。江安图书馆2005年建成于四川大学江安校区。
四川大学图书馆馆藏文献涵盖文、理、工、医、经、管、法、史、哲、农、教、艺等学科门类，现有纸质文献总量819万册，电子文献数据库325个（中文113个，外文212个），中外文电子图书281.5万册，中外文电子期刊11.8万种，音视频12.2万小时。
四川大学图书馆是国务院命名的“全国古籍重点保护单位”，拥有珍贵的古籍特藏文献26.8万册，其中包括唐代以来的各种稿本和抄本以及相当数量的宋、元刻本；收藏大量中华人民共和国成立之前的中外文图书和报刊，其中抗战时期的出版物尤为丰富。近年来，通过加强“国家级古籍修复技艺传习中心四川修复中心传习所”建设，加大馆藏特色文献资源的修复保护和整理开发。
四川大学图书馆是中国高等教育文献保障系统（CALIS）西南地区中心、中国高校人文社会科学文献中心（CASHL）西南区域中心、教育部文科文献信息中心、中英文图书数字化国际合作计划（CADAL）四川大学数字资源中心、教育部科技查新工作站。近年来，四川大学图书馆充分发挥四川省高校图书情报工作委员会秘书处和全国高校各类文献资源保障体系西南中心的作用，大力推进四川省“双一流”大学图书馆建设联盟工作。为了提高服务质量和管理水平，图书馆积极开展科学研究和学术交流，不断加强国内外馆际协作与交流，共同推进管理服务创新发展，承担国家、省、校级科研课题，主办各种大型学术研究交流会。与国内百余家图书情报与档案机构以及美、英、法、俄、日等36个国家和地区的70多个图书馆建立有交换、赠阅或互借关系。