NHK放送博物館の見どころは、単にガラスケース越しに歴史的遺物を眺めるだけに留まりません。五感を刺激するインタラクティブな展示が随所に配置されています。
ファミリー層や若い世代から特に圧倒的な支持を集めているのが、2階にある「放送体験スタジオ」です。実際のニュース番組や気象情報で使われている設備を模した本格的なスタジオセットが組まれており、カメラの前に座ってプロンプター（原稿表示装置）を見ながらキャスター体験やリポーター体験が楽しめます。クロマキー合成技術を使ったお天気キャスター体験では、背景の日本地図や雨雲レーダーとリアルタイムに連動した画面操作を体感でき、子どもの好奇心を育む社会科見学スポットとしても抜群のクオリティを誇ります。
一方、ドラマファンや歴史好きを唸らせるのが、3階の大河ドラマ・連続テレビ小説の展示コーナーです。歴代の大河ドラマで実際に主演俳優が着用した絢爛豪華な甲冑や着物、細部まで精巧に作られた小道具、演出の息遣いが残る台本などが常設および企画展示として並びます。放送当時の制作秘話や美術スタッフの技術的工夫を解説したパネル展示は、ドラマの裏側にある職人技を知る貴重な機会となっています。
さらに1階の「愛宕山8Kシアター」では、ハイビジョンの16倍もの超高精細映像と22.2ch立体音響による没入型コンテンツが上映されており、最先端の映像体験を無料で味わうことができます。また、4階には昭和天皇による玉音放送を記録した録音盤（複製）や国産第1号の白黒テレビ受像機など、日本の命運とメディアが交錯した瞬間を証明する重要文化財クラスの資料が静かに展示されています。
