本发明提供了一种快速升降温系统及其控制方法，包括第二热交换器、第一热交换器、加热组件和三通阀；冷却液入口管道通过第一换热管与冷却液出口管道连通，冷却液入口管道通过第三换热管与冷却液出口管道连通，加热组件通过负载与三通阀的第一端连通，三通阀的第二端通过第四换热管与加热组件连通，三通阀的第三端通过第二换热管和第四换热管与加热组件连通。本发明提供的快速升降温系统，通过两个热交换器的共同换热作用，合理控制三通阀。在需要升温时，三通阀控制循环液通过第四换热管流向冷却液出口管道，实现快速升温的目的。在需要降温时，三通阀控制循环液分两路分别流向第二换热管和第四换热管，与循环冷却水换热，实现快速降温的效果。