本发明提供一种长材轧制穿水冷却控制方法和系统。所述的方法至少包括前馈补偿步骤，如下:当钢材到达冷却管入口处，通过入口温度检测，得到当前钢材的表面温度信息，此时根据在线检测的水箱水温、水压信息，及当前生产状态，按经验设定所需冷却水水量；将前冷却段模型预测的值作为后冷却段模型的初始状态，逐个向后递推，直到计算出冷却管出口处的钢材断面温度分布；比较钢材出口温度分布的预测值和目标值之间的差异，对设定冷却水量进行修改，实现长材穿水冷却的前馈控制。本发明通过递推式前馈补偿和在线模型更新的方式，构成了金属轧制生产中的长材穿水冷却过程的一种控制方法。