这个博物馆的整体参观路线可以安排成由东馆至西馆，再到雕塑花园。因为东馆以东再没有别的博物馆在国家广场附近，从西馆参观结束出来就能够向西继续去参观自然与历史博物馆或者向南去正对面的印第安人博物馆。
国家美术馆东馆有五层楼，地下层（East Building Ground Level）与西馆相连。可以从地下层到东馆逐一往上参观。地下层有一个瀑布自助餐厅和两个书店。东馆展出的作品多为近现代艺术，粗略浏览即可。上到东馆临街层是小型法国绘画艺术。中层是特展陈列现当代艺术，上层和顶层多为现当代艺术，都是以抽象艺术为主。这里的展览风格是房间大，作品少。不过目前东馆正在翻修，部分展馆暂时停止展览。
来到西馆，安排好路线是非常重要的，安排的原则是不错过自己喜欢的展品。把自己指定的目标编号挑出来，然后就可以在地图上编辑自己的参观路线了。举例来说，想要参观的作品有达·芬奇的少女肖像画、伦勃朗的自画像、梵高的自画像、莫奈的大教堂，这几幅作品分别所在的展厅编号为6、48、83、85。对照地图，按照地图编号从小到大，路线可以安排为：
从第6街和宪法大道入口（6th Avenue & Constitution Avenue Entrance）进入国家美术馆西楼临街层（一层）。进入圆形大堂后便可在中间服务台领取彩色宣传画和彩色地图、导览图及介绍。随后，坐电梯或者走楼梯先上主层（二层）进行参观。到达二层的圆形大厅，向西找到1号展厅，由展厅1至11号、22号、29号、33号、34号、36至38号、43至48号、51号的顺序，从52号展厅开始，继续按照56至59号、61号、62号、60b号、64号、66号、67号、71至74号、83至85号、89号、93号展厅，从93号展厅出来结束二层的参观。不按照这个顺序也没有关系，在穿过展厅时，注意门上标注的箭头和数字，稍加留心一定不会错过想要访问和观看的作品了。同样，可以在参观完主层（二层）后，下到临街层（一层），继续雕塑作品部分的参观。
为了区分一层和二层的展厅，除了编号数字外，一层的展厅多了一个字母编号G。如果是导览册介绍说这个作品在G1，说明这个作品是在一层。
