本发明公开了一种基于龙门架的双层预存集装箱整列同步装卸系统，属于铁路物流领域，其通过在装卸线依次设置同步装卸单元，利用同步装卸单元中提吊机构和托举机构的对应设置，结合各同步装卸单元之间对应设置的同步联控电缆的控制，可有效实现双层待装货集装箱在同一列车上的分层同步装载或者同一列车上两层集装箱的分层同步卸货。本发明基于龙门架的双层预存集装箱整列同步装卸系统，其结构简单，设置简便，适用于水铁、公铁等多式联运场地，能大幅减少铁路装卸线的数量，缩短铁路物流中集装箱的装卸时间，避免了列车在站台的长时间停靠，成倍提升了铁路物流的效率，降低了铁路物流的成本，具有较好的应用前景和推广价值。