本发明公开一种顶管机操作系统及操作方法，测量导向系统采取顶管机位置及轨迹信息并发送给主控制器，主控制器结合工控机录入的设计轨迹规划顶管机施工线路；主控制器通过控制第一变频器频率来控制顶管机刀盘运动；主控制器利用第一电磁比例阀控制主顶油缸伸缩以及顶进速度；主控制器结合测量导向系统测得的顶管机轨迹与设计轨迹进行对比计算偏差值，并利用第二电磁比例阀控制纠偏油缸伸缩，从而实现顶管机四个方向的纠偏动作。本发明提高施工过程的准确性，提高施工效率，保障施工质量。