本发明实施例提供一种移动蜂窝网络应用层数据流量模糊测试系统及方法，该系统包括：被测设备、基站电波信号调制解调装置、控制终端和被访问目标设备；控制终端上部署有中间人代理服务器，为透明代理；控制终端的流量转发模块根据设置的防火墙流量转发策略将基站电波信号调制解调装置发送的被测设备的数据流量转发至中间人代理服务器对应的端口；中间人代理服务器的模糊测试模块用于对数据流量进行模糊测试及转发。本发明实施例提供的移动蜂窝网络应用层数据流量模糊测试系统及方法，通过设置防火墙流量转发策略进行流量数据转发以及通过设置透明代理，可实现无需被测设备接入WIFI或设置上网代理服务器即可实现对被测设备的模糊测试。