本发明公开了一种基于TPCM芯片的双向认证可信启动系统及方法，TPCM芯片的主SPI接口与FLASH存储芯片的从SPI接口相连接，TPCM芯片的从SPI接口与CPU芯片的主SPI接口相连接，CPU芯片的主SPI接口又与FLASH存储芯片的从SPI接口相连；所述TPCM芯片的GPIO输出引脚与CPU芯片的RESET复位引脚相连接，用于实现对CPU芯片的启动控制；TPCM芯片的STATE引脚与CPU芯片的GPIO引脚相连接，用于通知CPU度量过程是否已结束、TPCM处于SPI主模式还是SPI从模式。本发明防止在身份认证过程中所有认证信息为同一方所持有，实现对TPCM芯片自身的安全验证，从源头上保证设备运行环境的安全性。