La Biblioteca del Museu del Ferrocarril és la biblioteca pública especialitzada en temàtica ferroviària més important de Catalunya. Tant la Biblioteca com el propi Museu estan gestionades per la Fundación de los Ferrocarriles Españoles.
Està ubicada a la primera planta del Museu. Els llibres es troben a la mateixa sala de lectura, en un mobiliari de fusta de començament del segle XX que estava originalment ubicat a l'estació de França.
El fons esta format principalment per aquells documents de l'antiga biblioteca de l'estació de França (memòries d'antigues companyes ferroviàries, projectes de construcció de línies, plànols, dades estadístics, enciclopèdies, etc), així com de donacions de diferents organismes de l'antiga RENFE.
Avui dia, s'adquireix tot el material nou que surt d'aquesta temàtica, especialment el vinculat a Catalunya. També es disposa d'hemeroteca, amb una col·lecció important de revistes antigues i actuals, així com una col·lecció de vídeos en suport VHS i DVD i una col·lecció de 6.500 fotografies.
A la sala hi ha un ordinador amb el qual es pot consultar el catàleg i les imatges de fons fotogràfic. La sala de lectura, amb una capacitat limitada a 20 persones, es lloga per a cursos, conferències, reunions, etc.
La Biblioteca de l'EPSEVG forma part de la xarxa de biblioteques del Servei de Biblioteques i Documentació de la Universitat Politècnica de Catalunya i posa a disposició dels seus usuaris i usuàries una completa col·lecció de llibres, revistes i altres tipus de documents d'interès docent i d'investigació.
La Biblioteca de l'EPSEVG també és una biblioteca digital, Bibliotècnica. Aquesta biblioteca digital permet cercar i recuperar documents electrònics tècnics i científics amb el seu text sencer així com gestionar les seves activitats (renovar documents, reservar sales, reservar portàtils, etc.).
Igualment, la Biblioteca facilita uns espais i equipaments adients per a les necessitats dels seus usuaris i usuàries, entre els quals es poden destacar: sales de treball en grup, accés a Internet, l'Àrea de Formació, etc.