本发明公开了一种结合机械制冷的间接蒸发冷却冷水系统及切换方法，系统包括机械制冷单元、间接蒸发冷却冷水机组、板式换热器、一次水系统和二次水系统；机械制冷单元包括机械制冷冷凝器、节流阀、机械制冷蒸发器和压缩机；一次水系统是间接蒸发冷却冷水机组和板式换热器之间的环路，二次水系统是板式换热器、机械制冷蒸发器和机房末端空调之间的环路；一次水系统通过板式换热器将冷量传递给二次水系统，二次水系统将冷量传递到机房末端空调内。系统包含蒸发冷却模式、混合模式和机械制冷模式三种工作模式，并根据环境空气湿球温度T在三种工作模式之间进行切换，大大节约了制冷系统全年运行能耗。