“夢の超特急”と言われた0系新幹線をはじめ、高速鉄道の変遷を見られるのが、「リニア・鉄道館」です。新幹線を中心に在来線から超電動リニアまで、39両もの実物車両を展示し、「高速鉄道技術の進歩」を紹介しています。
入館してすぐ、世界最速を記録した3両の高速鉄道からなる「シンボル展示」が姿を現します。時速129kmを記録したC62形式蒸気機関車、時速443kmを記録した955形式新幹線試験電車（300X）、時速581kmを記録した超電動リニアMLX01-1。その先の巨大な展示エリアには、0系・100系・300系新幹線から、モハ1形式電車、キハ181形式気動車など、歴史を飾る高速鉄道が一堂に会し、その車体はもちろん、車内も見学できます（一部車両は除く）。