一种基于多层透传的多芯模组化智能电能表远程升级系统及方法，包括远程升级控制模块、远程通信主站、用电信息采集终端、智能电能表、电表功能模块，能够做到对同一台区下的所有模组化功能模块统一升级，也能够对同一台区下的不同版本的模块可以做到针对某一电表的某一模块版本独立升级，而不影响其他设备的正常运行。升级流程启动后自动进行升级，升级成功后模块自动重启进行工作，若因环境因素导致升级失败也不会干扰模块的正常使用。本发明可对同一台区下的所有模组化功能模块统一进行广播升级，也可针对某一模块进行单独升级，可充分利用现有的电网设备，成本不高，不影响现有电表功能模块的正常使用、节省成本、使用方便、可以大面积推广。