本发明涉及一种列车自动驾驶轨迹规划与跟踪一体化控制方法，该方法包括：步骤A：分析列车的受力情况与各车位之间的车钩力、加速度对控制命令的响应过程，建立基于多质点模型的运动学微分方程组模型；步骤B：对被控列车对象分组，并构建由外环为模型预测控制的规划环、内环为滑模控制的跟踪环组成的双闭环控制器结构；步骤C：建立考虑跟踪误差、车钩力以及控制平顺性多项指标的二次型规划模型，并求解；步骤D：使用跟踪微分器对模型预测求解结果进行平滑处理，并输出给滑模控制跟踪环进行列车速度与加速度跟踪。与现有技术相比，本发明具有易于跟踪控制，提高ATO驾驶品质等优点。