西北工业大学图书馆由原西北工学院图书馆和原西安航空学院图书馆随校合并而成。西北工学院图书馆组建于1938年,西安航空学院图书馆的前身是1952年由交通大学、南京大学(原中央大学)、浙江大学、同济大学四校航空类图书资料组成的华东航空学院图书馆,1956年从南京随校西迁。1970年哈尔滨军事工程学院航空工程系迁入西北工业大学,该系图书资料也并入图书馆。
钱学森图书馆座落于西安交通大学校图内,原名为西安交通大学图书馆,其北楼始建于1961年7月,南楼1991年3月投入使用。1995年5月4日,经中共中央宣传部批准,更名为钱学森图书馆,并由时任中共中央总书记、国家主席江泽民题写馆名。