鉄道博物館は，2017（平成29）年の開館10周年と，JR東日本設立30周年を記念し，現在の本館を全面リニューアルするとともに新館を建設すると発表した．
　新館は本館の南側に建設され，全館を貫く光に包まれた吹き抜け空間を活かし，自然の力を最大限利用した環境負荷低減システムを導入する．新館建設により，展示面積は約14800平方メートルとなり，現在の約1.5倍に広がる．新館には，鉄道の「仕事」「歴史」「未来」「旅」，本館には「車両」「科学」をテーマとした展示ゾーンを設け，多彩な切り口で人と鉄道の豊かな物語が展開される．「仕事」をテーマにしたゾーンには，E5系新幹線電車と400系新幹線電車が展示されるほか，大迫力の高精細パノラマ画面を採用したE5系新幹線シミュレータが新設される．