Het Spoorwegmuseum staat in de top-10 van best bezochte musea in Nederland. Met ruim 300.000 bezoekers per jaar is het een populair dagje uit voor zowel de treinliefhebber als voor het gezin. In 2012 krijgt het moderne museum een uitbreiding: De Vuurproef, een virtuele ervaring over de spoorgeschiedenis.
Sinds de heropening in 2005 richt Het Spoorwegmuseum zich meer op het vermaak van een breder publiek. Het museum bestaat nu uit 4 werelden met elk een eigen thema. Door de collectie te gebruiken als decor ontstaat er een unieke, gethematiseerde en interactieve ervaring. De eerste wereld - De grote ontdekking - start met een oude mijnlift die je terugbrengt naar de tijd van de eerste stoomlocomotief. In een prachtig gethematiseerd Engels dorpje krijgt de bezoeker via een audiotour informatie over de wereldberoemde stoomlocomotief The Rocket uit 1829. Enkele stappen verder brengt je naar een oude werkplaats in Nederland waar de Arend - Nederlands eerste stoomlocomotief - staat te pronken.
Droomreizen, zoals wereld 2 genoemd wordt, staat in het teken van de trein als luxe vervoersmiddel. In een sfeervol station staan de Oriënt Express en de NCS klaar om te vertrekken naar verrassende bestemmingen. Tevens heeft het Spoorwegmuseum hier een Oosters theater waar per dag meerdere voorstellingen worden gegeven die in het teken staan van het reizen met de Oriënt Express.
In de derde wereld sta je in de darkride 'Stalen Monsters' oog in oog met grote, indrukwekkende locomotieven uit het begin van de 20e eeuw. Licht- en geluidseffecten, plotselinge bewegingen en mooie decorstukken zorgen voor een belevenis die uniek is voor een museum.
Uiteraard is er ook statisch materieel te bekijken in het Spoorwegmuseum. In De Werkplaats (wereld 4) staan diverse treinen uit de Nederlandse spoorweggeschiedenis opgesteld. Sommige vrij toegankelijk, sommige zelfs als simulator ingericht. En de EduTRAINers van Het Spoorwegmuseum vertellen je graag diverse anekdotes, verhalen en interessante weetjes over het rollend materieel wat hier te zien is. Het in 2011 vernieuwde buitenterrein geeft een blik op een seinhuis, een watertoren en diverse andere treinstellen. Ook kunnen kinderen hier spelen in de speeltuin of een rondje maken in de Jumbo Express.
Naast de vaste collectie zijn er ook regelmatig diverse tentoonstellingen te bekijken in het museum. Van 21 maart tot en met 24 juni 2012 is de spray-art-kunst van Hugo Kaagman te bewonderen op een goederenwagon, een locomotief en een bovenleidingsmontagevoertuig. Daarnaast hebben kinderen van twee basisscholen onder begeleiding van Hugo eigen kunstwerken gemaakt door aan de slag te gaan met sjablonen en spuitbussen.
Na de vernieuwing van het buitenterrein in 2011 opent het Spoorwegmuseum in oktober 2012 een nieuwe cultuurattractie: De Vuurproef. Deze nieuwe 'wereld' vertelt het verhaal van de spoorgeschiedenis door de jaren heen en zal de bezoekers een spectaculaire treinbeleving bieden. Het verhaal en de audiovisuele onderdelen worden door Illuster geleverd en de 'virtuele rit'-film wordt gemaakt door het Nederlandse House of Secrets.