其他設施
樓梯
電梯
手扶梯
洗手間
多功能洗手間
哺乳室
詢問處
門票售票機
餐廳
博物館商店
休息空間
吸菸處
投幣式寄物櫃
散步道
連結門廳和本館，全長約100公尺的散步道，是以車站的月台為意象的戶外空間。於自然光和風穿透的空間，展示編組的真正車輛。
本館1F
本館1F是偌大的挑高結構。透過實品車輛和別具巧思的體驗型展示等，簡單明瞭地介紹從黎明期至現代的鐵路歷史、鐵路的構造和特色，以及車輛的魅力。
本館2F
本館2F是俯看本館1F的展示車輛的挑高結構。除了體驗型展示外，還配備有餐廳和休息室等，是能夠長時間觀賞的樓層結構。
本館3F
於本館3F的南側，設置充滿花和綠意，明亮寬敞的戶外瞭望甲板「天空露台」；是一整天都能看到JR京都線和東海道新幹線等許多行駛車輛的鐵路觀景點。
TWILIGHT廣場
具有歷史價值的第二代京都車站，其月台棚架代表大正時代，擁有三角構造。於重新利用其三角構造打造的空間，展示Twilight Express等珍貴的車輛。
舊二條站建築物
興建於1904年，營運時代是日本最古老的木造車站建築物。於1996年被指定為京都市指定有形文化財，車站建築物內除了展示之外，還設置了博物館商店。
扇形車庫
國家指定的重要文化財——扇形車庫，以及蒸汽火車一面動態旋轉，一面改變方向的轉車盤。在此展示活躍於明治至昭和，代表性的蒸汽火車。
SL搭乘月台
能夠搭乘真正的蒸汽火車牽引的載客車廂的熱門體驗展示「蒸汽火車Steam號」。每天不間斷地行駛蒸汽火車，是日本罕見的創舉。（收費）
SL第2檢修車庫
著重於檢查、修繕蒸汽火車的專用檢修車庫，新設於毗鄰本館的梅小路行駛區內。能夠從連絡迴廊參觀蒸汽火車檢修的作業情況。
- [*1]依作業內容而定，可能無法參觀。