鉄道博物館のメイン展示の一つ。日本の鉄道の歴史を車両３５両と貴重な資料で紹介されています。車両の下に潜ったり、実際に車内に入ることが出来る車両も展示されています。

館内は６つのゾーンに分かれており、体験型の展示施設から、豊富な資料を基に再現された実物車両など、総収蔵品数は５８万点にも及び、子供から大人まで幅広く楽しめる工夫がなされています。
中でも圧巻なのが「ヒストリーゾーン」に展示されている実物車両の数々。鉄道の誕生から蒸気機関車、特急、貨物、電化時代へと鉄道技術の移り変わりを学べます。
いつの時代も子供たちに人気の新幹線、滅多にお目にかかれない御料車は、その内装の素晴らしさにため息をつくほどです。また、鉄道ファンならずとも注目の模型ジオラマはHOゲージとしては日本最大のスケールです。ほかにも本物さながらの運転体験ができるミニ列車や運転シミュレータ、貴重な収蔵資料を活用したギャラリー、ライブラリーなど鉄道について楽しく学べる新しいタイプの博物館です。