本发明公开一种发电机组的材料试验集成平台系统及其试验方法，该系统包括试验汽源、转动试验模块、热疲劳试验模块以及抗松弛试验模块，所述转动试验模块、所述热疲劳试验模块以及所述抗松弛试验模块分别与所述试验汽源相连接，所述试验汽源与所述发电机组的蒸汽管道相连接。采用本发明的发电机组的材料试验集成平台系统及其试验方法，每个性能试验模块可模拟真实工况中的多个参数，试验得到准确的力学性能参数；该系统集成多个性能试验模块，可以试验得到真实工况中的基于多个参数的多种力学性能；同时系统采用模块化设置，可以根据需要设置满足用户需求的性能试验模块，也可以根据需要适时增加更多的性能试验模块，为产业升级提供支持。