蔡甸区图书馆，成立于1978年8月，其前身是汉阳县文化馆图书室。成立之初仍与文化馆合署办公，1984年4月与文化馆在行政、财务和业务上分开，正式独立。1986年12月25日图书馆新馆破土动工，1989年8月开馆。1992年9月，汉阳县撤县改区，汉阳县更名为蔡甸区，汉阳县图书馆亦改名为蔡甸区图书馆。在2009年、2013年全国公共图书馆评估定级中被评为“一级图书馆”。
蔡甸区图书馆坚持开门办馆，全年开放，每周开放时间70小时。年均接待读者23万余人次，外借书刊约20万册次。2016年底馆有持证读者约8000人。人均年到馆约28.8次。2006年起启动馆外图书流动服务。至2016年建有馆外图书流通点30个，流通点包括学校、军营、企业、社区等。馆外图书流通点书刊年均外借4万册次。
2008年起公示并单独存放《国务院公报》、《湖北省政府公报》、《武汉市政府公报》，提供读者内部查阅。每年为区委、区政府编印《决策参考》4期，为政府决策提供参考信息。
2012年建成馆门户网站，网址为http://www.whzylib.org.cn/。网站服务突出地方文献资源的宣传与利用。包括馆藏地方文献资源、知音文化、非物质文化遗产申报项目。（注：蔡甸区是春秋时期钟子期、俞伯牙“知音”故事发生地，区内现保留钟子期墓。“伯牙与子期的传说”已申报为国家非物质文化遗产项目。）网站下载存储共享工程数字资源，同时链接省、市图书馆开放数据库，为读者开展在线数字服务。
年均开展读者活动50项/100场。包括培训、讲座、报告会，以青少年为活动主体的书评、演讲、故事、朗诵、电影鉴赏，及以服务“三农”为重点的科技信息活动、农民读书演讲活动、农民读书征文等。每年定期举办的活动有“全民读书月”、图书馆服务宣传周、“知识工程”少儿读书系列活动、“读书之星——十佳青少年读者评选表彰”活动（现更名为“双十佳”评选表彰，即十佳读书之星、十佳读书之地）、青少年假期中外优秀儿童电影鉴赏、青少年迎春灯谜竞猜、青少年读书推介会、艺术小人才比赛、“科技、卫生、文化三下乡”、农民读书报告会、农民读书征文、 “知音文苑讲堂”培训讲座等。
特色活动有：
武汉市青少年素质教育：亲子教育与心理疏导服务。武汉市青少年素质教育陶宏开工作室蔡甸工作站是全市第一家落户区级图书馆的心理咨询工作站，由著名心理专家、教育学家、社会学家陶宏开团队主持。陶宏开工作室蔡甸工作站以免费开展心理咨询为主要方式，伴以心理讲座、座谈、报告会等形式，帮助青少年解决成长中的烦恼，增进家长与子女相互沟通、交流，促进社会、家庭和谐、和睦。陶宏开工作室蔡甸工作站2010年3月在该馆揭牌成立，由蔡甸籍心理服务志愿者长年定期免费接待咨询，经常开展心理讲座、心理培训、座谈会，不定期邀请知名心理专家来馆，曾特邀美籍华裔心理专家张宝蕊博士、陶宏开教授、陶宏开教授团队成员高宝玉老师等专家多次来馆举办大型心理知识报告会，受到社会广泛关注与欢迎。
“读书之星——十佳青少年读者”评选表彰活动。该活动从2010年起每年六月初举行，以“读好书、读书好、好（hào）读书”为主题，将图书馆管理系统统计的从上年6月1日至当年5月31日期间借阅文献数量最多的青少年读者评定为“十佳青少年读者”，授予“读书之星”称号并予以表彰。该馆每年专门召开表彰会，除向获奖读者颁发奖品奖证外，还举办读书推介、读者交流、作品鉴赏、智力游戏等趣味活动，着力培养青少年从小爱书、读书、用书的好习惯，适应新暑期素质教育工作需要。
农民读书系列活动。2009年起每年举办蔡甸区农民读书系列活动，活动分为农民读书报告会和农民读书征文。累计有2万多人次的农民读者参与活动。一年一个鲜明的主题，广大农民围绕主题撰写文章参加报告会和征文比赛。每次报告会都遴选数十位农民读者、农家书屋管理员、村干部演讲，他们分享读书乐趣、交流读书心得、交换意见建议，畅谈阅读对农村经济、社会、文化建设中产生的积极作用。征文比赛按等次颁奖，并择优汇编成册。经过数年实践，在蔡甸区逐步形成的“党委领导、政府主导、社会参与、自主管理、村民共享”的建设运行机制。2012年被全国农家书屋工程建设协调小组办公室称为“蔡甸模式”而在全国推行。
图书馆馆舍占地面积782平方米，几经修缮、扩建，总建筑面积达2037平方米。现有书库7个，总计946平方米；阅览室3个，总计784平方米；功能厅（室）4个，总计146平方米。拥有阅览座席358个，计算机75台，接入50M光纤宽带。2009年启用广州图创公司interlib图书馆集群管理系统。2012年建成2台24小时自助图书馆。2013年实现全市公共图书馆通借通还。2015年建成以数字文献服务为主要服务内容的E生活馆（部门），同年开通图书馆公众微信号。2016年建成移动图书馆。
现有在岗干部15名，大专以上学历14人，中级以上职称13人。其中副高职称1人。
截至2016年底，蔡甸区图书馆馆藏总量为逾30万册（件），农业文献、心理学文献为特色文献； 2012年将地方文献加工成PDG格式全文数据库，搭建检索平台。数据库总量2TB。
