本发明涉及一种用于喷水推进船模航行试验的单手柄矢量控制系统，单手柄操纵器安装在船模驾驶台，发出合力信号；液压执行单元包括与喷水推进装置对应数量的液压缸，液压缸与倒车斗连接；电控执行单元包括与喷水推进装置对应数量的步进电机和伺服电机，步进电机与转向机构连接，伺服电机与主推轴连接；上位机获取单手柄操纵器的信号经过矢量控制算法处理为多台喷水推进装置的转向、倒车及转速参数信号，将处理后的信号下发；伺服电机控制主机转速，下位机获取信号后传达给液压执行单元和步进电机，进而分别控制倒车斗和转向机构的角度。本发明仅需一个单手柄操纵器可实现对喷水推进船模航行试验方向和速度的联合控制，从而实现船模运动的矢量控制。