本发明提供了一种基于FPGA的TCP/IP硬件卸载系统及其实现方法，所述TCP/IP硬件卸载系统包括用于实现TCP/IP协议栈解析的FPGA、与FPGA通讯连接的接口收发模块、以太网接口收发模块、与所述接口收发模块通讯连接的网络接口、与FPGA通信连接且用于数据缓存的DDR外部存储器、以及PCIE高速总线接口，所述PCIE高速总线接口的两端分别与所述FPGA和应用程序通讯连接；以在所述FPGA内部完成ARP缓存表的建立、ICMP链路通路检查、TCP链路建立，以及TCP业务数据快速交互。本发明的基于FPGA的TCP/IP硬件卸载系统及其实现方法减轻了CPU对TCP/IP协议栈处理的负担，有效提高了网络传输的速度与主机CPU的工作效率。