本发明公开了一种燃料电池系统低温冷启动系统，包括：电堆、空气路系统和冷却回路系统；冷却回路系统中包括循环水泵、若干温度传感器、三通调节阀以及散热器；三通调节阀分别与电堆、循环水泵输入端和散热器输入端连接；空气路系统中包括：空压机、中冷器、旁通阀、进气阀和出气阀；中冷器通过若干循环管路连通至冷却回路系统，若干循环管路分别连接至循环水泵的输出端和三通调节阀的输入端。该低温冷启动系统通过空压机压缩空气产热，进而通过空气路系统中冷器将压缩空气热量用于冷却回路系统中冷却液的加热，使得电堆在低温状态下短时间内进入常温启动，这种方式兼顾启动时间和成本，减小对燃料电池系统的伤害。