本申请公开了一种VFTO和雷击过电压作用下的GIS试验系统及方法，GIS试验系统包括VFTO和雷击双重过电压发生装置、GIS试验装置及数据处理分析装置，其中，VFTO和雷击双重过电压发生装置包括总控制台、双电源自动转换开关、VFTO发生组件、雷击过电压发生组件与第一高压T型头，总控制台控制双电源自动转换开关连接VFTO发生组件或雷击过电压发生组件，VFTO发生组件或雷击过电压发生组件通过第一高压T型头连接GIS试验装置；数据处理分析装置与GIS实验装置连接。本申请提供的GIS试验系统实现了在VFTO和雷击过电压双重作用下对GIS进行放电试验检测，提高了GIS绝缘性能的检测效果。