Anfang der 1990er Jahre wurden zahlreiche gravierende Mängel festgestellt, sodass 1997/1998 eine Generalinstandsetzung („Kanzlerinstandsetzung“) beschlossen wurde. Sie umfasste die denkmalgerechte Restaurierung des ganzen 100 Jahre alten Museumsbaus, wobei auch zahlreiche seit Kriegsende schon wiederhergestellte Bau- und Dekorelemente fachgerecht erneuert werden mussten.
Eine besondere Attraktion war schon 1904 das Tiepolo-Kabinett, ein relativ kleiner Raum in Altrosa und Weiß mit reichen Stuckverzierungen in Formen des spätbarocken Bandelwerks. Hier sind 22 Fresken in Grisaille-Technik zu sehen, die der Barockmaler Giovanni Battista Tiepolo 1759 für den Palazzo Volpato Panigai im norditalienischen Nervesa geschaffen hatte. Wilhelm von Bode kaufte sie, holte sie 1899 nach Berlin und ließ sie in seinem Museum anbringen. Im Zweiten Weltkrieg wurde der Raum völlig zerstört; die Bilder waren zuvor ausgelagert worden und galten lange als verschollen. Während der letzten Generalinstandsetzung des Gebäudes konnte das Kabinett mit großem Aufwand wiederhergestellt werden – anhand eines einzigen Schwarz-Weiß-Fotos aus einem Museumskatalog von 1904.
Vier der fünf Höfe sind für einen Besucherrundgang mit Skulpturenausstellungen im Freien erschlossen. Entsprechend dem Masterplan Museumsinsel wurde eine Verbindung zum Pergamonmuseum hergerichtet. Teil der Instandsetzung war auch die Modernisierung des ganzen Hauses in Bezug auf Technik und Sicherheit. Fotoatelier und Restaurierungswerkstätten wurden zeitgemäß ausgestattet, korrodierte Teile der Stahlträgerkonstruktion ausgetauscht, behindertengerechte Zugänge angelegt, Hausschwamm wurde beseitigt, der Brandschutz modernisiert und eine Klimaanlage eingebaut. Die Originalsubstanz sollte möglichst erhalten werden, also wurden nachträgliche Einbauten beseitigt und ursprüngliche Farbfassungen wiederhergestellt.
Die Generalinstandsetzung des Bode-Museums kostete 152 Millionen Euro und wurde aus Mitteln des Bundeshaushalts finanziert. Das Museum hat Geschossflächen von insgesamt 25.000 m²; die Hauptnutzfläche beträgt 11.000 m² für die 66 Ausstellungsräume. Eine Studiensammlung mit italienischen Bildwerken verschiedener Schulen, eine Kindergalerie, ein Museumsshop und eine Cafeteria in der Eingangshalle ergänzen die Angebote an die Besucher.
Mit der symbolischen Schlüsselübergabe im November 2005 endete die Komplettrenovierung des Bode-Museums nach fünfeinhalb Jahren. Im Oktober 2006 öffnete das fertig eingerichtete Museum wieder für Besucher. In der Zwischenzeit wurde die aktuelle Präsentation der Kunstwerke und der Raumgestaltungen vorbereitet, die teilweise kontrovers diskutiert worden war. Das Ergebnis trägt zeitgemäßen Sehgewohnheiten der Museumsbesucher Rechnung: Wände und Sockel sind meist weiß oder hellgrau gestrichen, die Kunstobjekte locker, mit teilweise besonderen Sichtbezügen angeordnet, Skulpturen stehen nicht selten frei im Raum, die Anmutung ist offen und lebendig. Dabei wird aber Bodes ursprüngliches Konzept der komplexen Stilräume erkennbar zitiert: Historische Ausstattungsdetails – Böden, Decken, einzelne Möbelstücke – bereichern viele der Ausstellungsräume; hinzu kommen 150 ausgesuchte Tafelbilder aus der Gemäldegalerie, die in Motiv oder Darstellungsweise (oder beidem) anregende Ergänzungen zu den Exponaten liefern.
Bereits bei der Wiedereröffnung wurde klar, dass die Ausstellungsräume des Bode-Museums langfristig nicht für alle Sammlungsteile ausreichen. Insbesondere planen die Staatlichen Museen zu Berlin unter ihrem Generaldirektor Michael Eissenhauer und dem Präsidenten der Stiftung Preußischer Kulturbesitz, Hermann Parzinger, die bisher im Kulturforum vorhandene Gemäldegalerie komplett hierher zu verlagern und mit den Beständen der Skulpturensammlung wieder in einem Gebäude zu vereinen. Dazu ist ein Erweiterungsbau notwendig, der mit dem Bode-Museum funktional und inhaltlich verbunden ist und dieses komplementär ergänzt. Für diesen Neubau ist die Fläche westlich des Kupfergrabens vorgesehen.[8] 2009 erarbeiteten zehn Studenten der Fachhochschule Potsdam, Fachbereich Architektur, unter den Professoren Theo Brenner und Dominik Krohm Entwürfe für einen Neubau. Für deren Realisierung müssten die Kasernengebäude aus den 1960er Jahren abgerissen werden, in denen das Wachregiment Friedrich Engels stationiert war. Die visionären Entwürfe waren zwischen April und September 2010 direkt im Foyer des Museums ausgestellt.[9] Obwohl also weder Termine noch Finanzierungsmöglichkeiten feststehen, verkündete der Stiftungspräsident optimistisch:[10] „Ich bin sicher, dass es gelingen wird, die Politik und die Öffentlichkeit zu überzeugen.“
In den Sommermonaten der Jahre 2007–2015 fanden vor dem Eingangsportal des Bode-Museums regelmäßig Open-Air-Sonntagskonzerte statt.[11]
Zum Diebstahl der 100 kg schweren Goldmünze am 27. März 2017 siehe Abschnitt Sammlungen > Münzkabinett.