中国国家图书馆的出版物交换业务隶属于外文采编部，是对外文化交流的重要窗口之一，代表国家执行有关文化协定，是采访工作的一个重要组成部分，是补充馆藏的有效途径。通过出版物交换的窗口，不仅能使世界各国和各地区及时了解我国的文明成果以及社会主义现代化建设所取得的巨大成就，同时可以获取海外出版的对我国政治、经济、文化、社会建设有益的出版物。截至2008年年底，国家图书馆已与全球117个国家和地区的国家图书馆、大学图书馆、公共图书馆等500多家单位建立了出版物交换关系。
出版物交换工作与党和国家的中心任务息息相关，始终受到党和国家的高度重视。在1977年5月制定的《北京图书馆外文书刊资料采访工作试行条例》中就明确规定了交换工作的任务是“通过国际交换，换取我国四化建设需要的国外资料”，工作重点是“执行我国政府与各国政府签定的文化协定中有关条款的规定，促进中外文化交流”。在出版物交换工作深入发展的新形势下，1998年重新修订的《国家图书馆文献采选条例》再次强调，文献交换是采选工作的重要方式，同时明确指出交换工作应本着“以我所有，换我所需”和“平等互利”的原则，交换重点是国外有价值的，特别是通过贸易渠道难以获得的出版物。
国家图书馆的出版物交换工作历史悠久，可以追溯到1949年。新中国成立不久，国家图书馆即与苏联国立列宁图书馆、苏联科学院图书馆、社会科学基本图书馆建立了书刊资料的交换关系。1951年正式成立国际交换组后，出版物国际交换工作逐步有计划地开展起来，先后开始与朝鲜、蒙古、越南、罗马尼亚、民主德国等国按文化协定互寄书刊，以后又与法国、美国、瑞典、意大利、丹麦、日本等国家的一些单位建立了交换关系，通过交换入藏的书刊一度占全部馆藏的40%。1955年以后，国家图书馆又扩大了与亚、非、拉第三世界国家各类图书馆的联系。1964年，获得国外期刊5463种，创来刊的最高纪录。文革期间，由于国内书刊出版工作基本停顿，国外交换单位锐减。1978 年以后，国内出版的书刊品种日益增多，出版物交换工作全面恢复，并且逐步发展了许多新的交换单位，扩大了交换范围。
国家图书馆在开展出版物交换工作的60年来，始终严格履行职责，坚持原则，同时不断开拓交换渠道，创新工作方式，硕果累累，成绩斐然，对文献资源建设做出了突出的贡献。在国家图书馆宏富的馆藏中，有许多宝贵的文献都是通过交换渠道获得的。
1954年，国家图书馆通过交换，从英国剑桥大学图书馆换回了藏在英国的敦煌资料（胶卷），不但补充了馆藏，更为我国敦煌研究者提供了第一手资料；
1955年，通过交换，德意志民主共和国把原收藏在莱比锡的《永乐大典》3册送还我国；
国家图书馆收藏的世界孤本回鹘文《菩萨大唐三藏法师传》仅有240面，其他的278面藏于法国的淇美博物馆，通过交换，补齐了缺失的部分；
国家图书馆通过交换从美国数学评论社得到国际数学界的权威杂志《数学评论》，该刊介绍了世界数学领域的最新研究成果与研究动态，目前在国内只有国家图书馆一家有此收藏。
此外，通过交换国家图书馆还获得了许多不公开出售的政府出版物等灰色文献，内容涉及政治、经济、科学和技术等多方面，为国家机关、政府部门和研究咨询机构在解决法律、经济、技术和科学规划问题时提供参考。
进入新世纪，国家图书馆加强了对海外中国学文献及小语种文献等特色收藏的交换力度。目前，馆藏韩文、越南文等小语种书刊文献主要通过交换渠道来获取。
2006年,国家图书馆进一步加强了同台港澳地区文献交换关系的建设,获得了来自台港澳地区高质量的出版物,同时也将大陆出版物交换到台港澳地区,共同分享彼此的学术成就,取得了丰硕的成果。
近几年，随着交换渠道的拓宽和交换工作的长足发展，国家图书馆通过交换获得的文献无论从数量还是质量都大幅提高，每年交换到馆的文献类型也呈现出多样化的趋势。目前，每年收到包括图书、期刊、报纸、光盘、缩微资料等各种载体形式在内的文献3万余册（件）。
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