本发明公开了一种多级放空洞仿真模拟调试系统及仿真模拟调试方法，仿真模拟调试系统包括监测元件、采集模块、基础图形模块、水体图形模块、显示模块和指令分析模块，监测元件设置于多级放空洞以内的各级闸门装置以内；仿真模拟调试方法包括：获取各项信息、建立直角坐标系、绘制隧洞图形和设施图形、绘制水体图形、根据接收到的控制指令在仿真模式下更新各项信息，在实际模式下根据实测数据更新水体信息；采用本发明的技术方案，能够直观地找出多级放空洞高坝工程运行中存在的安全风险和操作缺陷，便于及时采取有效措施进行调整，用于仿真模拟调试的原始信息来源准确，可靠性高，有效保证了多级放空洞高坝工程的安全运行，避免造成安全事故。