夢想館為位于臺北市中山區靠近濱江街的展館，在林安泰古厝對面，為新生三館的一部分。該展館是以科技與藝術結合的展館，由工業技術研究院研究出360種最新技術，再由夢想館挑選出五種作為館內互動的技術。主要的特點有：獨步全球的非接觸式超寬帶生理訊號傳感應用，挑戰極限的大曲面可調光電控液晶玻璃，艷驚世界的直立式裸眼3D立體顯示器，超越想像的超小型RFID讀取器，蜚聲國際的超薄音響喇叭。夢想館共分為五個展廳：大廳 序曲：一廳 多樣；二廳 互利;三廳 共融；四廳 愛與夢想。
“行動夢想館”承襲第一代花博夢想館之理念，以“夢想”為主題，將科技與藝術結合，透過聲光效果與硬件設施的呈現，營造出一種鼓勵您勇于實現夢想的氛圍；嶄新的“行動夢想館”為全國首創行動智慧展館，結合智能型手機互動科技并融合藝術、美學、設計、人文和社會關懷六大元素，讓參觀者成為夢想館展覽的主角，隨著各個展覽廳的轉換配合“夢想時光儀”，創造屬于自己的夢想歷程。
夢想館有序廳：夢想之島；一廳：志向廣場；二廳：合作殿堂；三廳：勇氣能量站；四廳：行動航站與夢想八音盒。
在夢想之島里，60吋屏幕數組所組成的夢想之柱，由小水滴的夢想故事，搭配美麗的音樂，勾起你探索世界的渴望；夢想之柱會顯示不同年齡層懷抱夢想的臉龐；每個人心中的夢想志愿，透過文字像水流般的從夢想之柱上頭流下，形成了夢想瀑布。
志向廣場里，每一棟棟白色模型大樓呈現每個人的夢想志向，每個空間透過裝潢擺設、人物的投影述說著許多夢想的故事，參觀者可以使用手中的夢想時光儀，對建筑模型拍造，而自己的臉譜就會出現在以建筑模型為背景的相片里并上傳到云端的系統。
合作殿堂里，水晶精靈引導大家使用夢想時光儀通力合作喚醒夢想水晶，合作殿堂與“如果兒童劇團”技術合作，在人物扮演的水晶精靈引導下，參觀者可以利用手中的夢想時光儀來控制合作殿堂里的聲光，而合作殿堂里夢想水晶的顏色就會根據參觀者的互動產生反應。
勇氣能量站里，使用者會為夢想時光儀補充能量，然后透過單車的騎乘，在360度的環幕劇場里，體驗不同的冒險環境，有壯觀的公路、波滔洶涌的怒海、美麗的星空、璀璨的臺北市等，視覺效果非常的震撼；最特殊的是手中的夢想時光儀還可以用來發射煙火，點亮臺北市的天空。
參觀者最后會抵達充滿未來感的夢想航站，搭乘個人化的夢想宇宙飛船，前往自己的夢想目的地。夢想航站由270度的巨型天幕形成，紙飛機在天幕上飛行，讓人有種舒暢的感覺；透過體感裝置，參觀者還可以操作紙飛機飛行，不管是大人或小朋友都會非常喜歡。
夢想八音盒由噪咖事務所擔任設計團隊，讓參觀者可以從自動演奏八音盒，體驗美妙的聲光音樂秀。
行動夢想館由仙草影像工作室、自光體設計公司、臺北數字藝術中心、如果兒童劇團、躍獅影像公司、天工開物設計團隊、噪咖事務所參與設計，呈現臺灣寶島堅強的軟實力，再搭配巨大影像數組—“夢想之柱”。臺灣愛普生科技的提供的先進投影技術營造出非常震撼的交互式聲光效果，讓您有一個非凡的夢想館新體驗。
