本发明涉及一种模拟燃料包壳高燃耗工况试验系统，试验系统包括容置包壳样品并对包壳样品进行加热的加热装置、用于为包壳样品加热提供真空环境的真空单元、用于为加热装置中的包壳样品进行氧化工况模拟提供辅助环境的辅助系统，加热装置包括内部形成有容置包壳样品的空腔且具有出入口的卧式炉体、对炉体进行加热的加热单元、监测炉体内部温度的测温单元、放置包壳样品的放置架；该试验系统可实现高温高压下渗氢和渗氧功能，获得一定氧化膜厚度和一定氢含量的高燃耗包壳，该试验系统的研发为研究燃料包壳高燃耗工况下的性能及新型燃料包壳的研发具有积极的现实意义，并为新型燃料包壳高燃耗性能评价提供支持，填补国内空白。