基于铁还原和氧化循环的脱氮除磷污水处理系统及方法，属于污水生物脱氮除磷处理技术领域。处理系统包括依次连接的污水进水口、脱氮除磷反应池、亚铁氧化反应池和处理后污水出水口，脱氮除磷反应池设有三价铁投加口和污泥排出口，亚铁氧化反应池设有空气供给装置，脱氮除磷反应池和亚铁氧化反应池的前后顺序能够互换，在后的反应池污泥回流到在前的反应池中。本发明在脱氮除磷反应池接种铁氨氧化污泥，投加适量三价铁，在微生物作用下经铁氨氧化去除氨氮，同时产生二价铁与磷酸盐结合生成蓝铁石实现磷的回收；在亚铁氧化反应池将多余二价铁氧化为三价铁，通过污泥回流，实现了三价铁与二价铁之间的循环利用，可以降低三价铁的投入成本。