本发明公开了一种基于两部两坐标外源雷达系统的3D目标跟踪方法。利用两部两坐标外源雷达对高度近似恒定的目标进行3D跟踪，结合外源雷达自身的特点，提出了一种将目标高度与水平状态进行解耦估计的方法。首先，将目标高度区间划分为多个高度子区间，然后利用量测值递推计算目标在各个高度子区间的权重，最后通过加权融合各个高度子区间的方式估计目标高度；在水平面的状态估计器中，进一步考虑了目标在水平面机动的场景，利用交互式多模型拓展卡尔曼滤波器，并结合目标高度的估计值更新目标的水平状态。本发明方法利用两部两坐标外源雷达实现了对高度近似恒定目标的精确3D跟踪，并消除了2D跟踪情况下因未考虑目标高度而引起的误差。