De collectie voertuigen staat voor het grootste gedeelte achter de schermen in depots opgesteld omdat in het museum eenvoudig de ruimte ontbreekt om alles te laten zien. Dat is jammer, want het is een interessante collectie met vele bijzondere voertuigen waarvan een aantal van Nederlandse bodem (DAF). Tanks, pantserwagens, jeeps, vrachtautos, gemechaniseerde artillerie, motorfietsen, brandweerwagens: het leger heeft vele verschillende soorten voertuigen voor evenzovele doeleinden gebruikt. De collectie biedt een evenwichtige doorsnede van alles wat rijdt en rolt.
De deelcollectie karren en wagens van het Legermuseum omvat circa veertig stukken, stammend uit de tweede helft van de 19e eeuw en de eerste helft van de 20e. Binnen deze deelcollectie zijn met name de twee-assige wagens en een aantal karren zeer zeldzaam en van grote militairhistorische betekenis. Het Legermuseum heeft in de wereld, en zeker binnen Europa, één van de grootste collecties op dit gebied.