本发明提出一种基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，前后车之间建立车车通信，后车根据前车的位置、速度等实时状态信息计算并调整前后车的追踪距离；后车进入半稳定追踪状态时，追随前车运行；后车进入稳定追踪状态时，追随虚拟编组首车运行，同时监控与前车的追踪状态。本发明提出的基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，后车的行车许可越过前车，大大缩短了前后车的追踪间隔，在保证行车安全的前提下，极大提高了铁路运输效率；根据前后车的位置、速度等实时信息计算动态安全追踪间隔的方法，保证行车安全。