本发明公开了一种铁型覆砂铸造自动化浇注单元及其运行方法，包括换包系统、双侧浇注机、第一辊道系统、第二辊道系统、锁箱机构、铁型、第一运输小车和第二运输小车；第一运输小车与第一辊道系统连接，横向布置于第一辊道系统的端部；第二运输小车与第二辊道系统连接，横向布置于第二辊道系统的端部，两者分别布置于双侧浇注机的两侧。换包系统布置于双侧浇注机的端部。锁箱机构安装在第一辊道系统和第二辊道系统上。换包系统实现双侧浇注机的快速换包；双侧浇注机实现对第一辊道系统和第二辊道系统上的铁型依次浇注。本发明的浇注单元实现自动化生产，消除了人工转运铁水的安全隐患，提高生产效率，同时为实现智能化生产提供基础条件。