本发明公开了一种高温气冷堆燃料元件循环系统及方法，其中系统包括：反应堆压力容器和至少两列卸出燃料元件循环列；所述反应堆压力容器的入口连通装球装置的出口，反应堆压力容器的出口依次连通堆芯卸料装置和所有卸出燃料元件循环列；所有卸出燃料元件循环列均包括一个燃料测量装置；所有燃料测量装置的入口均与堆芯卸料装置的出口连通；所有燃料测量装置的第一出口均可连通再装料储存装置或燃料储存装置，所述再装料储存装置的出口依次连通抽吸装置和装球装置。本发明所述的高温气冷堆燃料元件循环系统，能够大幅度提升燃料元件循环的稳定性，减少燃料元件在循环过程中产生的粉尘及碎渣数量，提高系统和设备可靠性。