効率的なルート　

初心者ですがDC在住のものです。
私もたまたま日本から来客があるので、ルートを検討していた所、
同様のルートを検討されている「つばさmama」さんの質問を拝見したので、
コメントさせていただきます。

私なら、下記ルートをお勧めします。
ペンタゴン→ホワイトハウス→リンカーン記念館→ホロコースト記念博物館→国立航空宇宙博物館→国会議事堂→ユニオンステーション

ペンタゴンからホワイトハウスまでは、地下鉄ブルーラインのFarragut West駅または、McPherson Sq駅が近いです。ホワイトハウスのお土産屋さんに近いのはFaragut West駅です。
（これらの駅なら昼食もとりやすいかと思いますよ。）
☆メトロマップ
http://www.wmata.com/rail/maps/map.cfm
☆食事場所検索サイト（これでよくレストラン等探します）
http://www.yelp.com/

他の方もコメントされているように、
時間的には博物館内の見学時間を調整すれば可能な内容だと思います。
ただ、体力的にモールや博物館内は広いので、移動にタクシーまたはチャーター車を使わないと大変かと思います。
のんびり歩くのも楽しい町なのですが、割り切って移動は車がベストだと思います。
よい旅を過ごされますように。