中国人民革命军事博物馆临时展览除基本陈列外，军博主馆还举办大型主题展览和临时专题展览
党的十九大以来举办的大型主题展览有《铭记伟大胜利 捍卫和平正义——纪念中国人民志愿军抗美援朝出国作战70周年主题展览》《在党的旗帜下前进——人民军队庆祝中国共产党成立100周年主题展览》《“领航强军向复兴——新时代国防和军队建设成就展”》
在党的旗帜下前进——人民军队庆祝中国共产党成立100周年主题展览《在党的旗帜下前进——人民军队庆祝中国共产党成立100周年主题展览》（长期陈列）于2021年6月28日开展
该展览聚焦党对军队的绝对领导，全景回顾党缔造和领导人民军队的光辉历程，突出展示习主席领导推进新时代强军事业的伟大实践，生动反映人民军队永远听党话、跟党走的赤胆忠诚
展览展出文物实物1580余件、照片800余张和大量历史文献、图表制字、视频短片等，重点打造“三湾改编”、“古田会议”、“决胜千里党指挥”、“重整行装再出发”“在战位向党和人民报告”等景观，给观众以历史启迪和教育激励
展览作为军博基本陈列面向社会长期开放
该展览荣获2021年度全国博物馆十大陈列展览精品特别奖
《领航强军向复兴——新时代国防和军队建设成就展》《领航强军向复兴——新时代国防和军队建设成就展》（长期陈列）于2022年7月27日开幕
当日下午，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平参观了展览
该展览以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻习近平强军思想，紧紧围绕习主席领航新时代强军事业的重大思想和实践，系统性全景式展现党的十八大以来国防和军队建设取得的历史性成就、发生的历史性变革，生动展示习主席大党大国领袖、人民军队统帅的崇高风范，展现全军部队忠诚维护核心、矢志奋斗强军的昂扬风貌
展览采取“专题+时序”的方式编排，共分序厅、8个单元和“深情励三军 奋进新征程”、“展望”等11个部分，重点打造“新时代强军目标”、“奋斗强军”、“古田全军政工会”、“战斗一线的坚强堡垒”、“授旗”、“重塑”等40余个场景展项，设置“学习强军思想、干强军事业”五折视频、“号令”大型沉浸视频等
展览设在军博展览大楼一层西侧4个展厅，面积4800平方米，展出照片制字图表等400余件，视频50多处，文物实物和模型等1800余件，其中1400余件首次展出，如“排雷英雄战士”杜富国被炸烂的排雷服、“卫国戍边英雄”陈红军使用的电话机和哨子、海军航空大学某基地舰载机飞行教官群体的“时代楷模”证书、中国人民解放军陆海空三军仪仗队指挥刀等
铭记伟大胜利 捍卫和平正义——纪念中国人民志愿军抗美援朝出国作战70周年主题展览《铭记伟大胜利 捍卫和平正义——纪念中国人民志愿军抗美援朝出国作战70周年主题展览》，2020年10月19日开幕，到2022年2月16日闭幕，共有240余万观众到展厅参观
2020年10月19日，习主席参观了展览
展览紧紧围绕弘扬爱国主义精神和革命英雄主义精神的主题，以中国共产党、中国人民和中国人民志愿军为主视角，通过540余张照片、1900余件文物（其中一级文物81件，首次对外展出文物824件），以及大量视频、实物场景等，充分展示重大决策过程、重大历史事件、重要战役战斗、重要历史人物，兼顾展示政治、经济、外交等方面的斗争，全面回顾中国共产党领导抗美援朝战争的光辉历程和宝贵经验，生动反映伟大的抗美援朝精神的丰富内涵和时代价值，重点展示志愿军将士的英雄气概和不畏强敌、制胜强敌的精神优势，展现全国各族人民同仇敌忾、万众一心的爱国情怀，彰显中华民族不畏强暴、维护和平的坚定决心
该展览荣获2020年度全国博物馆十大陈列展览精品特别奖
铭记光辉历史开创强军伟业——庆祝中国人民解放军建军90周年主题展览“铭记光辉历史 开创强军伟业——庆祝中国人民解放军建军90周年主题展览”位于展览大楼一层西侧，共4个展厅，5000平方米，展出照片图表1100余张，文物实物近1300件，采用流水式展线，南进北出，设置重点景观井冈山会师、论持久战、攻克锦州、开国大典、上甘岭战役、华北军事演习、九八抗洪、进驻港澳、抗震救灾、全军政治工作会议、习主席给新调整组建单位授予的军旗等重点展项，同时集中展出60余件武器装备模型、22件现役单兵武器装备
此外，展览大楼南广场4个展区共2300平方米，展出陆海空火箭军共16型18件主战装备实装
此展览已于2017年9月21日闭展
红色中国展2019年9月25日，由国家文物局指导的《红色中国——革命文物藏品图片展》在中国人民革命军事博物馆开幕，展出了338件/套馆藏革命文物和45处文物保护单位的图片资料
展览是在汇集全国有关革命文物图片资料基础上，精心制作的一次革命文物专题展览，分为革命岁月、建设年代、改革篇章、奋进新时代4个板块，以重要革命文物的图片资料为主要内容
古代战争馆《古代战争馆》从1984年开始筹办，1988年正式开馆，1998年修改调整，1999年重新开馆，2012年5月因军博展览大楼加固改造工程撤展闭馆
《古代战争馆》位于中国人民革命军事博物馆原展览大楼三层西侧，展出面积3300平方米，陈列文物、照片、模型、图表、绘画、雕塑等展品共计1600余件
《古代战争馆》的陈列内容以战争史为主线，融兵器、军制、军队、军事思想，以及一定的政治、经济背景于一体，按照历史发展顺序，分为先秦时期、秦汉时期、三国两晋南北朝时期、隋唐五代时期、宋辽夏金元时期、明清时期（鸦片战争前），共6个部分
中国古代各个历史时期重要的战争、著名的战例和较为出名的军事家、军事统帅、将领
在世界军事史上占有重要地位的夏商西周和春秋战国等时期的青铜兵器，唐宋以来的火器及《孙子兵法》等著名的军事理论著作
近代战争馆《近代战争馆》位于中国人民革命军事博物馆原展览大楼四层西侧，展出面积1300平方米，陈列有文物、历史照片、复原模型、沙盘、图表、蜡像、景观等展品共计500余件
陈列内容以中国人民反抗外国侵略和本国封建压迫的武装斗争史为主线，按照历史发展顺序，分为鸦片战争、太平天国战争、抗击列强瓜分中国的战争、推翻清王朝的革命战争、反对北洋军阀统治的战争，共5个部分
陈列内容除反映中国近代历次重要的战争外，还有林则徐等数十位著名军事人物，以及兴办近代军事工业、筹建近代海军、清末军制改革等中国军事近代化的内容
土地革命战争馆《土地革命战争馆》位于中国人民革命军事博物馆原展览大楼东一楼，主要展示民国十六年（1927年）8月至民国二十六年（1937年）7月，中国共产党领导中国工农红军和中国人民为反对国民党蒋介石集团的统治、废除封建土地制度、建立工农民主政权而进行的土地革命战争的历史
《土地革命战争》馆展览面积3100平方米，文物数量1278件、艺术品26件
陈列内容突出反映了中国工农红军在中国共产党领导下，从无到有，从小到大，逐渐发展成为一支不怕任何艰难困苦、英勇善战的新型人民军队的光辉战斗历程
重点展示了以毛泽东为代表的中国共产党人，把马列主义与中国实际相结合，领导人民军队开创中国革命道路，确立人民军队的建军原则，并逐步形成一整套适合中国革命战争的人民战争的战略战术
抗日战争馆《抗日战争馆》位于中国人民革命军事博物馆原展览大楼东二楼
该馆主要展示民国二十六年（1937年）7月至 民国三十四年（1945年）8月，在中国共产党倡导的、以国共合作为基础的抗日民族统一战线的旗帜下，进行全民族抗战的历史进程
《抗日战争馆》展览面积1650平方米
文物数量810件、艺术品11件
整个陈列内容分为“中华民族奋起抗战”、“开辟敌后战场”、“坚持与发展敌后根据地”、“坚持艰苦的敌后抗战”、“夺取抗日战争的最后胜利”等5个单元
陈列中客观、系统地展示了中国共产党在全民族抗战中的中流砥柱作用和党领导下的八路军、新四军、华南人民抗日游击队和东北抗日联军在抗战中的主力军作用
《抗日战争馆》共展出历史文物1000余件，陈列展出有300多幅历史图片
这些图片真实地记录了中华民族抗战的历史，展现了中国共产党领导人民抗日武装在敌后战场浴血杀敌的壮烈场景
陈列中还展出了雕塑、油画、景观等艺术作品
一进入展厅，迎面是“大刀向鬼子们的头上砍去”的雕塑，再现了中国共产党领导的抗日武装同仇敌忾、奋勇杀敌的英雄形象
“长城烽火”背景画，象征着中华民族不畏强暴，团结抗战，“用我们的血肉筑成新的长城”
新创作的油画《百团大战》，形象地表现了中国共产党领导八路军100多个团在华北敌后向日本侵略军发动游击战争的历史画面
“地道战”景观表现了冀中军民布下天罗地网，陷敌于人民战争汪洋大海的场景，揭示了“兵民是胜利之本”的真理
解放战争馆《全国解放战争馆》位于中国人民革命军事博物馆原展览大楼东二楼，主要展示民国三十四年（1945年）至1949年，在中国共产党的领导下，中国人民和人民解放军经过浴血奋战，推翻国民党政权统治，夺取新民主主义革命胜利，建立新中国的光辉历史
《全国解放战争馆》展览面积1650平方米，文物数量1375件、艺术品7件
《全国解放战争馆》陈列内容分为“争取和平民主，准备应付内战”、“实行战略防御”、“转入战略进攻”、“举行战略决战”、“实施战略追击”5个单元
陈列内容突出展示了毛泽东等革命领袖们运筹帷幄，决胜千里的高超的军事指挥艺术
反映了中国人民解放军打败国民党军进攻，千里跃进大别山，逐鹿中原，决战辽沈、淮海、平津，强渡长江，解放全中国的光辉战斗历程和革命英雄主义精神
同时也展示了革命先烈捐躯华夏、血洒中原的英雄事迹及人民群众对革命战争的支援
展览还以专题陈列形式，再现了解放战争时期人民解放军的自身建设、后方建设、军民关系等等
抗美援朝战争《抗美援朝战争馆》最早于1960年8月1日正式对外开放，后几经调整和改陈
《抗美援朝战争馆》以1999年展出的抗美援朝战争馆展出内容为基础，在形式上作了重大的调整后，于2010年重新对观众开放的
2012年5月因军博展览大楼加固改造工程撤展闭馆
《抗美援朝战争馆》位于军事博物馆原展览大楼东四楼展厅，陈列面积1300平方米，计有展品720余件，包括文物456件，照片238张，表格9个，作战图9张，油画6幅，硅胶人、雕塑共4个等
抗美援朝战争馆展出的内容是以军事斗争为主线，全面展出志愿军抗美援朝战争的全过程，共有“决策出兵”、“运动歼敌”、“边打边谈”、“胜利归国”四个单元内容
将政治工作、后勤工作、停战谈判、人民支援、中朝友谊等内容，全涵盖在战役战斗的进行中
其中彭德怀司令员在战争中使用过的物品，杨根思、黄继光等志愿军特级战斗英雄的遗物，从上甘岭带回的嵌满弹片的树干，缴获美军第7师31团的团旗，何孔德的油画《前线》、高泉的油画《决策出兵》、孙立新的油画《激战松骨峰》、张庆涛的油画《杨根思》等展品，军博最早的抗美援朝战争馆于1960年8月1日正式对外开放，后几经调整和改陈
国防成就馆《新中国国防和军队建设成就馆》是在纪念建军80周年举办的《我们的队伍向太阳》展览的基础之上，于2007年底调整至原展览大楼东三楼展出
2009年10月至12月，再次修改调整，2010年1月1日重新开放，2012年5月因军博展览大楼加固改造工程撤展闭馆
陈列文物、图片、艺术品、蜡像、景观等2800余件
展览按专题编排，分为序厅和“战略决策辉煌历程”、“军事过硬钢铁长城”、“铸牢军魂永葆本色”、“勤俭建军保障有力”、“自主创新跨越发展”、“牢记宗旨建设祖国”、“面向世界维护和平”七个部分
军事艺术馆《军事艺术馆》位于军博原展览大楼东配楼一至三层，展线总计256延长米，展厅总面积1190平方米
首批展出艺术作品83件（幅），其中油画27幅、国画18幅、书法作品20幅、雕塑18件
兵器馆《兵器馆》位于中国人民革命军事博物馆原展览大楼中央北大厅，由一座高20多米气势雄伟的穹型屋顶建筑和两侧的大型陈列广场组成
《兵器馆》陈列了世界上20多个国家生产的近2000件各种武器，其中有手枪、步枪、冲锋枪、机枪、军刀、火炮、装甲车、导弹、舰船和飞机等
《兵器馆》被誉为“兵器的王国”
《兵器馆》展厅面积2万平方米，展线长度2000米，共展出文物1651件，其中枪支624件、坦克装甲车30辆，各型火炮146门，军刀144件，弹药665件，各型导弹12枚，卫星3颗，飞机16架，舰艇2艘
其它文物9件
《兵器馆》陈列着许多人民解放军兵器史上的第一
其中有人民解放军的第一辆坦克——“功臣号”坦克，以此坦克为基础创建了人民解放军第一支坦克大队，并在后来的战斗中屡建功勋
人民解放军第一所航空学校使用的教练机——日本造九九式高级教练机，它为培养人民解放军空军第一批飞行员立下了功劳
人民解放军第一代地对地战术导弹——东风1号导弹
中国自行生产的第一代喷气式歼击机——歼5歼击机
中国自行生产的第一代坦克——五九式中型坦克
中国自行生产的第一代地对空导弹——红旗2号地对空导弹
中国人民解放军对外交往友谊馆《中国人民解放军对外交往友谊馆》于1998年10月21日正式建成并对外展出，2012年5月因军博展览大楼加固改造工程撤展闭馆（简称《礼品馆》）
展览位于原展览大楼四层中厅，面积近900平方米，陈列的500多件礼品是从馆藏人民解放军对外交往中接受的3000多件礼品中遴选出来的
其中，亚洲国家29个，礼品150余件，非洲国家27个，礼品60余件，欧洲国家29个，礼品240件
美洲国家13个，礼品50余件
大洋洲国家3个，礼品7件
《礼品馆》展厅中央的地球、和平鸽艺术造型突出反映了该馆“和平、友谊”的展览主题
四周的礼品，采取按洲际分区陈列与专题陈列相结合的方式，陈列注意突出各洲礼品的特色，突出毛泽东、邓小平、江泽民三代领导人接受的礼品，突出礼品中的精品，并力求使陈列做到错落有致、美妙和谐，达到赏心悦目的效果
各个国家的军徽军标、重型武器模型和刀、剑、枪等成为军事交往礼品的主要内容
而就礼品的材质而言，其中不乏亚洲的银器、欧洲的玻璃器皿、非洲的木雕等精美的手工艺品
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