葫蘆墩分館原附屬葫蘆墩文化中心，民國105年3月1日改制更名為「臺中市立圖書館葫蘆墩分館」，為一五層樓建築，總樓地板面積約為2204平方公尺。館內設有中區資源中心、小書房、戶外閱讀區、多功能活動室、期刊報紙區、樂齡區、兒童閱覽室、自習室、團體視聽室等閱讀空間，並設有行動圖書車定時定點前往后里、豐原、沙鹿、潭子、大雅、神岡等六個行政區域，距各圖書分館1公里以上之國民小學輪流駐點，提供讀者方便借閱服務。
葫蘆墩分館館藏特色以「多元文化」及「文化創意」為代表，由教育部國家圖書館選書小組挑選國內外優質圖書，包括泰國文、印尼文、馬來西亞文、緬甸文、寮國文、越南文等東南亞國家圖書，並推廣文創理念，連結各國家、族群、個人等創意，賦予文化新風貌與價值，構築創意閱讀空間。

週二至週六08:30至21:00
週日08:30至17:30
週一及國定假日休館

為配合本縣傳統文化產物編織及中心之編織工藝館，選定編織類圖書為館藏特色，並闢館藏特色區，廣泛蒐集中外各類編織相關書籍，期望成為台灣區編織書籍最為豐富之圖書館。