Le hall des prototypes donne à voir le foisonnement technologique de l’après-Seconde Guerre mondiale et de l’ère du jet (transition des avions à hélice aux avions à réaction). On y découvre les fuselages métalliques de prototypes toujours plus sophistiqués. Parmi ceux-ci figurent l’avion expérimental Leduc 010, mis au point pour être largué depuis un avion porteur, le Triton, premier avion français à réaction ou encore le Mirage III-V-01, prototype d’avion à décollage et atterrissage vertical.