本发明涉及发动机性能测试技术领域，本发明提供了一种冷却液温控系统，用于发动机测试实验中使用，发动机上设置有出液管和进液管，包括管道泵和膨胀水箱、比例阀以及冷却液循环系统，冷却液循环系统包括相互并联设置的第一冷却液循环系统和第二冷却液循环系统，第一冷却液循环系统为第一冷却液管道，第二冷却液循环系统包括第一管道、第二管道，至少两个换热器以及串联于两个换热器上的外部冷却水循环系统。本发明所提供的冷却液温控系统，设置有两条并联设置的冷却液循环系统，并且在第二冷却液循环系统中还并联有至少两个换热器，从而拓宽了整个冷却液循环系统的换热范围，可以通过调节比例阀来控制换热器的使用率，保证温控精度。