本发明提供了一种火焰喷枪、热障涂层热循环测试方法及测试系统，该测试方法可形成方形火焰并进行高精度火焰热冲击考核，包括：通过枪内燃气混合及均匀密排出气方式，形成温度均匀方形火焰；通过气控系统和电控系统的联动控制，实现涂层试样内形成特定温度梯度条件下的试样加热与冷却全过程精确控制。实现以上测试方法配套的测试系统包括试验系统、气控系统和电控系统，本发明提供的测试方法和测试系统既可以保障测试中方形涂层试样表面温度的均匀性，又可以对试样正面升温时间、保温温度、保温时间、冷却时间、冷却温度的全过程进行精确自动控制，进而满足方形涂层试样精确控温火焰热循环测试需求。