1996 übernimmt der Filmhistoriker Hervé Dumont (* 1943) die Leitung der Cinémathèque suisse. Er ist Autor des Standardwerks „Histoire du cinéma suisse, films de fiction 1896-1965 / 1966-2000» sowie von Biografien über W. S. Van Dyke, Leopold Lindtberg, Robert Siodmak, Frank Borzage und William Dieterle. Während seiner Leitung wächst der Bestand der Cinémathèque auf 65'000 Filme an und das Personal wird auf über dreissig Mitarbeitende aufgestockt. Zugleich machen Abnutzung und Zersetzung des gelagerten Materials eine Neuausrichtung der Prioritäten nötig: Im Vordergrund stehen nun die systematische Archivierung und Konservierung der Bestände. Die damit einhergehende Professionalisierung leitet das Ende der Pionierzeit der Cinémathèque ein.

1996 wird der Verein Freunde der Cinémathèque (Les Amis de la Cinémathèque, LACS) gegründet. Dank der Beiträge seiner über tausend Mitglieder können abgenutzte Kopien ersetzt oder Lücken im bisherigen Bestand geschlossen werden. Unterstützung erhält die Cinémathèque seit 1996 zudem durch Memoriav, den Verein zur Erhaltung des audiovisuellen Kulturguts in der Schweiz. 1998 anerkennt der Bund die nationale Bedeutung der Cinémathèque: Er erwirbt das Archivierungszentrum in Penthaz und befreit damit die Cinémathèque von einer erheblichen finanziellen Last.

Die Cinémathèque intensiviert sukzessive ihre Zusammenarbeit mit anderen Institutionen. Dazu gehören Partnerarchive, die Internationale Vereinigung der Filmarchive (FIAF) sowie das Seminar für Filmwissenschaft der Universität Zürich und die Section d’histoire et esthétique du cinéma der Universität Lausanne. Zudem ist die Cinémathèque Mitglied der Vereinigung der europäischen Filmarchive (ACE). 2001 übernimmt sie die „Zoom Dokumentation für Film“ samt ihrem umfangreichen Bestand (60'000 Filmtiteldossiers, 200'000 Fotografien). Die daraus hervorgehende Dokumentationsstelle Zürich wird zum zentralen Standbein der Cinémathèque in der Deutschschweiz.

2008 wird Hervé Dumont pensioniert. Ihm folgt ad interim Marc Wehrlin, der ehemalige Leiter der Sektion Film des Bundesamtes für Kultur.
Frédéric Maire, 47, tritt am 5. Oktober 2009 offiziell seine Stellung als neuer Direktor des Schweizerischen Filmarchivs an. Von 2005 bis 2009 leitete Frédéric Maire als künstlerischer Direktor das Internationale Filmfestival Locarno. Er war Mitbegründer und Ko-Direktor des Filmklubs für Kinder "Zauberlaterne" und von Passion Cinéma, Verein zur Förderung von Qualitätsfilmen. Während vieler Jahre war er als Journalist und Filmkritiker für verschiedene Zeitungen und Radios tätig. Zudem hat er Regie geführt bei mehreren kurzen und mittellangen
Spielfilmen und Reportagen für die Télévision Suisse Romande.