清乾隆三十八年（1773年）二月朝廷设立了“四库全书馆,负责《四库全书》的编纂，由乾隆皇帝的第六子永瑢负责,任命内阁大学士于敏中为总裁，大学士以及六部尚书、侍郎为副总裁，召著名学者纪昀为总纂官开始编纂这套卷帙浩繁的丛书。陆锡熊、孙士毅、戴震、周永年、邵晋涵等其他学者也参与了编纂。曾参与编撰并正式列名的文人学者达到三千六百多人，而抄写人员也有三千八百人。

《四库全书》收录了当时在全国各地征收的流通图书、清内廷收藏的图书以及《永乐大典》中辑出来的珍本善本。征收准则以阐明性学治法、考核典章、九流百家之言为优先，族谱、尺牍、屏障、寿言、唱酬诗文等等则不在考虑之列。据统计，光是征收得的图书就达13501种。当时乾隆还规定，凡从坊肆来的，应该付给一定的费用；若是家藏图书，则装裱印刷；如未曾刊刻，则抄本存留。这些书筛选后按“着录书”及“存目书”分别收入，其中“存目书”不录全书，只摘部分内容，而“着录书”则经过整理、校勘、考证后，按特定格式重新抄写存入，誊写完成后，还要与原本反复校勘。最后收录的图书有三千四百六十一种。

《四库全书》为了美观与便于识别，采用分色装潢，经部绿色，史部红色，子部月白色（或浅蓝色），集部灰黑色。四部颜色的确定，依春夏秋冬四季而定。《四库全书总目》因为是全书纲领，采用代表中央的黄色。

乾隆四十九年（1784年）四套书陆续完成，全书共抄7部，分别贮于北京紫禁城皇宫文渊阁、京郊圆明园文源阁、奉天故宫（今沈阳）文溯阁、承德避暑山庄文津阁，合称“内廷四阁”（或称“北四阁”）。又在镇江金山寺建文宗阁，扬州大观堂建文汇阁，杭州西湖行宫孤山圣因寺建文澜阁，即“江浙三阁”（或称“南三阁”），各藏抄本一部。副本存于京师翰林院。其中文渊阁本最早完成，校勘更精、字体也更工整。

乾隆五十二年（1787年）乾隆皇帝抽查《四库全书》时发现一些书有诋毁清朝的字句，因此下令重检《四库全书》，并最终删除《诸史同异录》等11部。但这11部书虽然从《四库全书》中删除，但是依然存在宫中，没有销毁，这11部书中的9部还流传到今天。

嘉庆八年（1803年）由纪昀主持《四库全书》最后一部分官修书籍的补遗工作，进一步完善《四库全书》。