Trong bối cảnh chuyển đổi số sâu rộng và sự phát triển nhanh chóng của Trí tuệ nhân tạo, việc tái cấu trúc các thư viện truyền thống thành những trung tâm tri thức thông minh trở thành một nhu cầu cấp thiết để đáp ứng yêu cầu học tập, nghiên cứu và sáng tạo trong xã hội. Bài viết khảo sát các xu hướng ứng dụng AI trong và ngoài nước, từ tối ưu hóa quy trình nghiệp vụ đến cá nhân hóa trải nghiệm người dùng, đồng thời chỉ ra những thách thức mang tính hệ thống như chi phí hạ tầng, khoảng trống kỹ năng nguồn nhân lực, hệ sinh thái dữ liệu phân mảnh và nhu cầu về một khung pháp lý vững chắc. Trên cơ sở phân tích các thuận lợi và hạn chế hiện có, đề xuất một chiến lược đa trụ cột tập trung vào phát triển chính sách quốc gia, mô hình hợp tác triển khai công nghệ, chương trình đào tạo nguồn nhân lực toàn diện và thiết lập mạng lưới chia sẻ tri thức quốc gia. Mục tiêu là cung cấp một lộ trình khả thi để kết nối tầm nhìn chính sách với hành động tại cơ sở, thúc đẩy ngành thư viện Việt Nam phát triển bền vững trong kỷ nguyên số.