本申请实施例公开了一种车载恒温控制系统及温度控制方法，属于汽车电子技术领域。所述车载恒温控制系统包括压缩机、冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器、换热管路、恒温管路以及恒温箱。其中，压缩机的出口和冷凝器的入口连接，冷凝器的第一出口和第一蒸发器的入口连接，第一蒸发器的出口和压缩机的入口连接，第一蒸发器用于向车辆的室内空间提供冷空气。冷凝器的第二出口和第二蒸发器的入口连接，第二蒸发器的出口和压缩机的入口连接，第二蒸发器和换热管路接触，换热管路的两端分别和恒温管路的两端连接，恒温管路围绕恒温箱，以对恒温箱进行降温。本申请实施例提供的车载恒温控制系统，在对车辆空间进行降温的同时，可以对车辆中温控箱进行降温。