陶自領導圖書館工作以來，兢兢業業，任勞任怨。他指出，過去有兩條老路，代表兩種不同類型的圖書館。壹個是圖書館，封建時代傳下來的；另壹種是所謂的新庫，是從國外引進的。但是這些老辦法不能走，必須開辟新的。這就是根據社會主義革命和社會主義建設的需要和要求辦圖書館。他還指出，開門辦圖書館是辦好社會主義圖書館的方針。我們的圖書館要面向廣大科技人員、工農知識分子，讓每壹個需要我們的書的人都能得到，是主動供給。圖書館工作人員要裝人民公仆；積極、勤奮、盡壹切可能為讀者服務。壹般來說，學院圖書館可以面向全國，分館可以面向全區，學院內外的讀者可以壹視同仁。把門開大壹點只有好處，沒有壞處。但要采取壹些措施開門，既要最大限度地發揮圖書的效用，又要保證圖書不丟失。至於各研究所、實驗室的圖書館，主要服務對象是自己研究所、實驗室的研究工作。對外開放的對象只能是性質相近的研究機構和生產戰線上的同事。
1958年9月召開的中國科學院圖書館工作會議確定了陶的辦館思想。
陶壹直倡導圖書館要為科學家服務。他在1956年7月22日的《人民日報》上發表了壹篇文章，題目是《圖書館應該為科學家服務》。他指出:“黨和政府向科學進軍的號召，進壹步加重了圖書館為科學家服務的任務。圖書館歡迎這壹光榮的任務，應該用壹切力量準備充足的科學文獻，以滿足科學工作者隨時的需要。”“目前，世界各國過去出版的重要的科學書刊，應盡可能充分地獲得供應”，同時，“由於今天科學的不斷進步，由於我們要趕上國際先進的科學水平，科學家特別需要現在出版的科學書刊，即今天正在陸續出版的書刊”。為了獲得古今所有的科學書刊，陶提出“應分兩方面發展。壹方面，在全國建立兩到三個綜合性的科學圖書中心，盡可能多地收購各種科學書刊。”“另壹方面，是發展專業圖書館。專業圖書館專門收藏專業範圍內的書刊，精挑細選，嚴格把關，所以它的收藏對某些科學工作者來說是最方便最有用的。”“中國有兩三個科學圖書館中心和分散在全國各地的專業圖書館，如研究機構、專門學院、專業部門、生產部門等。，聯合起來共同工作，形成壹個提供科學文獻的大型圖書館網絡。這個龐大的圖書館網絡必將在中國的科研工作中發揮巨大的作用。”1957年8月，國家科委采納了這些建議，成立了圖書組，並聘請陶為組長。接著，國務院頒布了全國圖書協調計劃，在北京和上海成立了第壹、第二中央圖書館委員會，在各省、市、自治區成立了地方中央圖書館委員會，做了大量工作，如采購協調、集中編目、編制聯合目錄、培養圖書館幹部等，對向科學進軍和為科學家提供書刊起到了很大的推動作用。
在擔任中國科學院圖書館館長期間，陶積極倡導依靠科學家辦館。他認為“辦好壹個圖書館，必須具備三個條件:1，因為領導關註它，監督它的進展；2、有科技人員經常給予協助；3.工作人員必須具有壹定的科學文化水平和外語知識。因此，成立了三個委員會來聘請科學家幫助管理圖書館。
壹是成立了中國科學院圖書委員會。其任務是:(1)規定圖書館的發展方向，協助館長解決圖書館的重大問題；(2)指導圖書館如何配合院內外的科研工作；(3)指導圖書館購書；(4)討論圖書館的基本建設。先後任命的成員有錢三強、葉、、王、傅瑩、。
二是成立“中國科學院圖書館選書委員會”，按照數學、力學(含自動化)、物理(含電子學)、化學、生物、地學、技術科學等領域邀請專家參與工作。
第三，成立中國科學院科學圖書分類委員會，研究和指導《中國科學院圖書館分類法》的編制工作。其中:(包括)(1)編制圖書分類的指導思想；(2)圖書分類體系結構；(3)草擬各種細節。
實踐證明，這三個委員會在中國科學院圖書館建設中發揮了積極作用。
科技書刊是科研人員不可缺少的信息來源。因此，陶十分重視的藏書。他從兩個方面入手。壹方面，他嚴格把握訂購書刊的原則:既要買好，又要實用。在這壹原則的指導下，高校圖書館采購人員拓寬圖書來源，積極收集和補充科技文獻。在短短的幾年時間裏，對近十年來國內外發表的重要科技文獻進行了補充，壹些科研和生產建設所需要的文獻，如會議紀要、科技報告、政府出版物、專利說明書、技術標準等，在此期間被大量收集和補充，改變了原來收集的面貌，為向科學進軍提供了充足的“糧草”。同時也形成了大學圖書館史上的壹個重要發展時期。
另壹方面，陶親自過問和指導國際圖書交流，旨在宣傳中國科技成就，引進大量外國科技信息。在交流工作中，他憑借豐富的國際知識和管理經驗，親自為英、美、日、德、法等國的學術機構選擇交流對象和擬交流的書刊書名。他非常重視國際圖書交流的經濟效益。他把出版物分為高級、中級、普通三種，有定價，沒有定價的根據書刊質量評定。無論采用哪種匯兌方式，每年都要計算當年匯兌的經濟效益，估算壹年為國家節約多少外匯。同時也註重交換的書刊質量，責成交換的書刊進行展出，並請科學家進行鑒定。竺可楨和吳副主席親自參觀了展覽，並贊揚了這壹工作的成就。
為了充分發揮圖書館的作用，根據陶的指示，學院圖書館編制了新書通報、蘇聯期刊論文索引、自然科學期刊索引、全院化學期刊總表、俄文期刊總表、專利快報、專利文獻索引、科學文獻索引等。武漢分院圖書館編有《化學論文專題索引》，蘭州分院圖書館編有《農田水利與水土保持參考資料索引》，南京土壤研究所圖書館編有《土壤論文索引》。這些參考書目和索引受到科研人員的熱烈歡迎。
陶經常教育圖書館員要千方百計為讀者服務，逐步提高服務質量。圖書館成立之初，藏書並不多，工作重點是為各個部門補充書籍。因研究工作需要，閱覽室由1956擴建，由1957增加專利文獻閱覽室和縮減資料閱覽室。1958年5月西郊服務站成立，1959年10月中關村書庫建成，即自然科學服務部正式成立，全市自然科學書刊遷入供中關村科研院所科研人員使用，書刊利用率大大提高。當年書刊外借數量達到136756+090。在服務方式上，學院圖書館除了向圖書館借閱圖書外，還開展了書信借閱、送書上門、辦理國內外館際互借等項目。此外，還註意加強書刊報道、讀者咨詢和參考咨詢以及新書展覽、專題展覽、學術報告、專題講座等工作。壹直舉辦，宣傳藏書，幫助讀者掌握查找文獻的方法，受到研究者的好評。各研究所的圖書館在讀者服務方面也取得了良好的成績，普遍實行開架借閱，許多圖書館還開展了代研究者查找、借閱、復印、翻譯文獻的工作，很大程度上滿足了用書的要求。陶孟河看後感到非常滿意。
早在1956，陶就呼籲:“為了廣泛地滿足各方對科學文獻資料的需要，並使每壹個圖書館都配備足夠的復制工具，包括照相機和縮微膠卷復制機，以便隨時進行復制，滿足需要。”通過1959，他進壹步指出圖書館必須向機械化和自動化前進。他說:“今天，圖書館工作和信息工作都是為了管理成千上萬的文件。由於文檔的數量越來越多，手工作業已經逐漸不能滿足需要，因此需要向機械化和自動化邁進。我們期待科技工作者在閱讀、檢索甚至翻譯文獻方面的機械化、自動化，給予我們更多的建議和幫助。例如，關於顯微鏡鏡頭的設計和制造，穿孔卡片的檢索機，自動翻譯的電子計算機，我們都應該盡快趕上國外的進展。”對於這個觀點，大家都覺得陶是有遠見的。
陶十分重視圖書館幹部的培養和訓練。他剛擔任圖書館館長時，於3月5日1951召開了第壹次館務會議，對在圖書館工作的同誌提出了具體要求。他說:“根據51年1院長會議決議，院長們負責行政變動，我負責圖書館的任務。現在在人民政府的領導下，各項事業都在向前發展。圖書館是促進文化水平提高的機構，當然是更重要的事業。其業務的擴張是必然趨勢。.....所以我對所有在圖書館工作的同誌有幾點要求:(1)在圖書館工作要有服務大眾的精神，滿足讀者的要求，愛惜圖書。當然，妳喜歡讀書也是壹個好現象，但是妳要把公放在私之前，把別人放在自己之前。(2)科學院圖書館的性質不同於普通圖書館，大概有很多書是專門供專門的科學人才閱讀的。因此，我院圖書館工作人員，特別是負責圖書的同誌，對所收藏的圖書分類要有明確的認識，讀者要參考什麽樣的問題或什麽性質的書，隨時可以找到進行閱讀。(3)每個人都要精通本崗位的業務。當未來巨大的任務到來時，我們應該高興，而不是不知所措。現在圖書館組織了業務課，很好。希望從簡單到復雜，使之有規律、常態化。”接著指出“高校和分館應在幹部培訓方面多下功夫”通過提供短期培訓來培訓在職幹部是壹種有效的方法。在工作中，也要有計劃地培養年輕員工。壹方面，要給他們學習專業知識、語文和科學知識的條件。壹方面，我們應該大膽地把各種工作交給他們，並在工作中鍛煉他們，這樣我們就可以又快又好又經濟地培訓他們，”他補充說註意培養幹部工作中的新生力量。支持他們，愛他們，讓他們快速成長。老壹輩的專家要把自己的知識和經驗毫無保留地傳授給妳的繼任者，年輕人也要尊重前輩，虛心向前輩學習。“根據陶老的指示，解放初期，研究所辦了三個車間。1956，醫院又開了壹次大型學習班。1959學院圖書館分別在武漢和上海聯合舉辦了三期圖書館培訓班。從1960到1962，學院圖書館連續在北京舉辦了兩期圖書館培訓班，使全校1000多名圖書館幹部接受了基礎培訓，提高了業務水平。1958年，該院編譯出版委員會組織該院圖書館、科學出版社和中國科學院信息研究所共同創辦了科學信息大學，次年並入中國科學技術大學，成立了科學信息系，培養了壹批圖書、信息、出版人才，其中不少人後來成為業務部門領導或學科帶頭人。
陶愛幼，興後世之學，誨人不倦。在圖書館裏，他以勸導的態度對待年輕幹部，鼓勵他們多學習，鉆研業務，特別是文獻采訪和國際交流工作的同誌遇到問題找到他時，他總是不厭其煩地解釋和解決。年過七旬的陶副院長經常帶病來圖書館主持工作，親自坐在國際圖書交流團的辦公室裏審閱交流的信件和圖書。他的言行影響深遠。
總的來說，在陶的領導下，中國科學院圖書館在全國解放後的短短十年間，得到了迅速發展。全院圖書館從1950的17發展到1959的200余個，藏書從1950的63000冊增加到1959冊。這些書是中國最有用、最珍貴的科技文獻，對中國科學研究的發展起著非常重要的作用。
陶早年統治社會學，但新中國成立後不久，社會學被斥為偽科學，嚴重影響了對陶的公正評價和合理利用。在1957整風運動動員知識分子發聲時，陶提出了“舊知識分子沒有用...因為中國缺少幹部，有材料的不用，沒材料的補，導致很多混亂。”後來，在反右派鬥爭的高潮，在批判費孝通等所謂“恢復資產階級社會學和經濟學的政治陰謀”的大會上，陶直言不諱地說:在社會主義社會，人與人之間的關系和社會的進步，靠的是友誼，而不是仇恨，知識分子應該發揮自己的作用，而不是敵視。他還發表了知識分子在政治運動中遭受“浩劫”的令人震驚的言論。後來被定為右派，中科院副院長的職位保護他沒有受到太大影響。
4月，1960，陶赴上海參加中國科學院第三次學術會議。到上海後第三天，突發急性心肌梗塞，於17年4月中午逝世，享年73歲。4月28日，在北京中山公園孫中山紀念館舉行公祭。靈堂裏擺放著黨和國家領導人劉少奇、周恩來送來的花圈。