汉阳区图书馆提供了全面的服务项目，旨在满足不同年龄段读者的需求。馆内设有阳光电子阅览室，专为儿童和成人设立借阅室，以及期刊阅览室和廉政图书室，供读者进行深入学习和研究。地方文献典藏室和外借办公室为研究本地历史和文化的读者提供了丰富的资源。此外，图书馆还配备了30台电脑，包括视听和视障专用设施，以及330个书架和160个坐席，提供舒适的阅读环境。

多功能报告厅是举办中小型报告会和文化演出的理想场所，设有170个座位并配备了多媒体设备和卫星接收系统。馆内还设有各类目录，如公务目录、读者目录和工具书及地方文献目录，借助计算机编目系统管理馆藏，包括地方文献库和期刊资料库，未来还将逐步完善采访、流通和检索系统，为读者提供便捷的检索服务。

自开放以来，汉阳区图书馆免费提供多项服务，包括成人和少儿外借、报刊阅览、查询和地方文献查阅，每年吸引超过15万读者来访，图书流通量达到10万余册。2013年起，图书馆与武汉市其他公共图书馆和基层服务点联网，实现资源的共享和流通。通过设立街道基层服务点和社区图书流通点，图书馆扩大了服务网络，每年流动图书超过5万册次，积极推动“读书之城”的建设。

图书馆定期举办“书香飘江城·全民尚读书”、图书馆服务宣传周和“知识工程”少儿读书等活动，鼓励读书进各个领域，如机关、社区、学校、企业、军营和家庭，大力促进全民阅读的氛围。