本发明公开了一种磨粒水射流钢轨打磨喷嘴姿态控制系统及方法，该系统包括设于待打磨钢轨上方的打磨车，设于打磨车内的计算控制单元、射流发生单元和机械臂驱动单元，设于打磨车下表面的激光测距传感器组件和喷嘴控制单元；喷嘴控制单元包括设于机械臂驱动单元下面的机械臂、设于机械臂上的射流喷嘴和陀螺仪；通过激光测距传感器组件对打磨车行驶过程中不同截面钢轨轨顶高度数据进行快速采集，并通过计算控制中心对不同截面钢轨的打磨理想轮廓尺寸进行计算，通过陀螺仪和机械臂对射流喷嘴的空间状态进行精确定位，并结合射流喷嘴的目标空间位置进行路径规划，通过机械臂驱动单元驱动机械臂并带动射流喷嘴快速到达目标空间位置执行打磨工作。