リニア・鉄道館は、現在の東海道新幹線を中心に、次世代の超電導リニアまでの展示を通じて高速鉄道技術の進歩を広く紹介することを目的としている。世界最高速度を記録した3つの車両をメインに、計39両の実物車両を展示するほか、日本最大級の鉄道ジオラマや新幹線シミュレータなど、体験要素を盛り込んだ様々な展示コーナーを設けている。