展示場は、屋内展示場、屋外展示場、第2展示場の3つであった。以下、閉館時点での展示構成を説明する。屋内展示場の入口付近にはML-500形リニアモーターカーの実物が展示されていた。入口入ってすぐに鉄道省資料を基に昭和初期の駅を再現した「昔の駅」、車掌ロボット「ポッポ君」が映像で鉄道の歩みを紹介する「ポッポシアター」があり、次位に設置された「模型電車の運転」（信号に従って模型電車を運転する）は、休日には順番待ちの長蛇の列ができた。奥には当館で人気の高い「模型鉄道パノラマ室」があった。新幹線電車や寝台列車などの80分の1スケール16番ゲージ鉄道模型車両が、巨大ジオラマの中を走行した。学芸員が集中制御板を操作し、解説を加えつつ手動で運転した。職員3名が日替わりで運転したが、マニュアルはなく、運転列車や車両の登場順番、解説内容も様々であった。閉館時の1日の運転回数は、平日3回、土日祝5回であった。屋外展示場は実物車両展示が中心であった。7100形蒸気機関車「義経号」など9台の車両がある「プラットホーム・プラザ」は、2代目京都駅1番ホーム上屋のトラス構造を再利用した。第2展示場は屋内展示場と専用通路で連絡する構造で、世界の鉄道を映像で紹介する「世界の車窓」、ディーゼル機関車、保線機器などが展示されていた。弁天町駅北口改札口と直結する北口ゲートもあった。開設当初は環状線電車の券売機で当館の入場券も購入でき、駅改札係のチェックで入場もできたが、のちに出口専用に変更された。2007年3月20日には、一部展示室がリニューアルオープンした。列車運行と車両の仕組みをテーマとする第4室に縦8m・横7mの巨大ジオラマが設置され、700系「ひかりレールスター」や223系電車などの模型(1/35)が配備された。模型の運転操作をしながら信号や自動列車停止装置(ATS)など鉄道の安全の仕組みを学べるようになっていた。運転台は実際に乗務員区所で使用されていた運転シミュレーターが活用された。模型の先頭には小型カメラが搭載され、映像を見ながらの運転が可能であった。ジオラマ中央に設けられたドームから模型が走行する様子を見ることができた。SL模型など従来の展示物も、展示台や解説パネルが一新された。また、2009年3月には「船・航空機・自動車」展示エリアに展示品が増やされた。増えた展示品は、閉館した交通博物館で展示されていたもので、航空機エンジン「ハ45（誉）」「JO-1」やベンツ1号車「ベンツ・モートルヴァーゲン」（複製）、「ミショー式自転車」「輪タク」などの自転車類、オートバイなどである。図書室も設置されており、調査・研究目的であれば交通・運輸に関する図書・資料が閲覧できた。原則として土日祝のみ開室でコピー不可であったが、オンラインでの蔵書検索が可能となっていた。
1965年（昭和40年）4月、富士フイルムは、シングル8規格の発表および撮影機・映写機発売と同時に、撮影用フィルムカラーリバーサルフィルム「フジカラーR25」（デイライト、ASA25）、同じく黒白リバーサルフィルム「ネオパンR50」（ASA50）と「ネオパンR200」（ASA200）を発売を開始した。すべてサイレントフィルムであり、当初のフィルム価格には現像料も含まれたものであった。同年12月、サウンド映写機の発売とともに、富士天然色写真（のちのフジカラーサービス、現在富士フイルムの一部門）が、現像済みのフィルムに対するマグネストライプ塗布業務の受注を開始したが、サウンドフィルムはまだ登場していない。1967年（昭和42年）6月、上記に加えて初めてのタングステンタイプのカラーリバーサルフィルム「フジカラーRT50」（感度ASA50）を発売する。1968年（昭和43年）、「ネオパンR50」「ネオパンR200」についての現像料をフィルム価格から分離、2年後の1970年（昭和45年）3月には、「フジカラーR25」「フジカラーRT50」についての現像料をフィルム価格から分離した。1973年（昭和48年）、フィルム需要量の全盛期を迎える。1976年（昭和51年）4月、従来のサイレントフィルム2種に加えて、サウンド・アフレコ両タイプのフィルムの発売を開始する。1999年（平成11年）3月1日、フィルムの需要量が全盛期から25年が経過して1％に大幅縮小したことからコストが大幅に増大し、6種類のフィルム生産を維持できないとして、サイレントフィルム「フジクロームRT200」「フジクロームR25」、同時録音が可能な「フジクロームRT200サウンド」「フジクロームR25サウンド」、アフレコ可能な「フジクロームRT200アフレコ」「フジクロームR25アフレコ」の製造販売をすべて終了し、新製品として「フジクロームRT200N」「フジクロームR25N」の2種のサイレントフィルムの製造販売を開始、サイレントのみに絞った。サイレントの新製品は従来品と比して、「RT200N」で213円（新価格1,600円）、「R25N」で187円（新価格1,300円）の幅で希望小売価格の値上げを行った。この「新しい仕組み」に対応するため、現像部門であるフジカラーサービス（現在の富士フイルム）は、現像時にサイレントフィルムにマグネストライプ塗布を行う新サービス「アフレコ仕上げ」を導入した。2006年（平成18年）4月に「フジクロームRT200N」「フジクロームR25N」の2種の製造販売終了を発表したが、翌2007年（平成19年）1月に販売終了の当面延期と、「RT200N」で370円、「R25N」で300円の幅での希望小売価格の値上げを発表した。同時点での値上げ理由は、全盛期から33年が経過して0.1％に大幅縮小したことからコストがさらに増大、老朽化した設備の補修・更新の投資費用の回収のためであるとした。2009年（平成21年）6月2日、再び「フジクロームRT200N」の2010年（平成22年）5月での生産終了、「フジクロームR25N」の2012年（平成24年）3月での生産終了を発表した。同年7月30日付の富士フイルムからの文書によれば、「フジクロームRT200N」「フジクロームR25N」の工場出荷は年に1-2回のペースであるという。2012年（平成24年）1月当時の「フジクロームR25N」の希望小売価格は税込1,953円であった。