L'université a considérablement souffert au cours des deux guerres mondiales. En 1914, Louvain a été pillée par les troupes allemandes et la Halle aux Draps (qui abritait la bibliothèque universitaire) a été la proie des flammes le 28 août, causant la perte d'environ 300 000 livres et manuscrits, d'une valeur inestimable, rassemblés par achat, par dons et par échanges depuis sa fondation en 1834. (Il ne faut pas confondre cette bibliothèque avec celle de l'ancienne université de Louvain tranférée en grande partie en 1797 à l'École centrale de Bruxelles, à la Bibliothèque Nationale à Paris ainsi qu'à Vienne. Quant aux riches archives de l'ancienne université de Louvain elles sont toujours conservée aux Archives Générales du Royaume de Belgique.) Après la Première Guerre mondiale, une nouvelle bibliothèque a été construite sur la place qui portait maintenant le nom de Mgr Ladeuze, en grande partie grâce aux réparations allemandes et au « Belgian Relief Fund », un programme d'aide dirigé par le futur président américain Herbert Hoover. La conception du nouveau bâtiment, construit entre 1921 et 1929, est due à l'architecte américain Whitney Warren. Le monumental édifice, érigé dans un style flamand néo-Renaissance, fait référence en de nombreux endroits aux destruction dues à l'Allemagne prussienne pendant la Première Guerre mondiale. Impressionnantes sont les nombreuses pierres naturelles où sont gravées des inscriptions rappelant les centaines d'écoles d'ingénieurs et d'écoles techniques américaines qui ont contribué à la reconstruction.
Pendant la Seconde Guerre mondiale, la bibliothèque a subi une fois de plus les destructions allemandes. Une nouvelle fois, le 17 mai 1940 la quasi-totalité des 900 000 livres qu'elle abritait a été perdue. Le bâtiment, dont le gros oeuvre était resté debout, a été par la suite restauré après la guerre (en plusieurs fois), retrouvant même son magnifique carillon, et cette fois encore grâce à la générosité de fonds américains. Ce n'est pas une coïncidence, que l'université Stanford possède une magnifique tour à carillon, la « Hoover Tower » (avec une cloche fabriquée en 1938 par le fondeur belge Michiels et qui est restée aux États-Unis après l'Exposition universelle de 1939 à 1940, du fait que la Deuxième Guerre mondiale avait éclaté). Herbert Hoover avait étudié dans cette université et y a fait également construire une bibliothèque présidentielle.
