本发明涉及一种混合动力汽车热管理系统及运行方法，其中发动机冷却系统包括第一蓄水瓶，PTC、暖风芯体、变速器油冷器、第一电子水泵、电子三通比例阀、节温器、发动机本体、发动机水泵、高温散热器；电池及空调冷却系统包括电动压缩机、冷凝器、蒸发器、电池、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一、第二温度压力传感器和储液罐；低温冷却系统包括驱动电机、第一水温传感器、水冷中冷器、增压器、第一低温散热器、第二电子水泵、第二蓄水瓶、第三电子水泵、第二水温传感器、PEU、充电机、第二低温散热器。本发明提供了又一种可行的混合动力汽车热管理系统及运行方法，热管理系统布置清晰、简单，运行方法可控，可保障整车热管理有效运行。