本发明公开了一种轮腿复合式行驶系统、机动平台及其行走方法，所述行驶系统，包括由大腿摆动臂和小腿摆动臂通过铰接轴连接而成的仿生关节腿机构，轮胎驱动单元，以及铰接座和多根连杆；所述大腿摆动臂、铰接座以及多根连杆之间组成连杆机构；所述大腿摆动臂与铰接座之间设有第一驱动装置；所述大腿摆动臂和小腿摆动臂之间设有第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动小腿摆动臂缩回或伸展从而切换为轮行模式或步行模式。本发明的行驶系统既能够依托道路环境实施轮式快速机动，又能够在无道路依托时以腿式结构行走和攀爬。