本发明公开了一种列车车轮运行异常监测方法及系统，该方法包括：对采集到的信号进行分割并重组成单个车轮的信号；对重组后的信号进行滤波降噪；利用滑窗对降噪后的信号进行移步框选，计算框选出的每段信号的峭度值；并将峭度值大于阈值的信号设定为异常区域；将异常区域的滑窗宽度进行扩展，计算框选出的信号的峰值因子并提取该信号的异常频谱特征；根据峰值因子和异常频谱特征判断车轮状态。本发明通过改变传感器安装位置，可避免换轨操作，易于安装方便，便于维护。通过改变测区布局，可实现车轮运行状态的连续测量，便于后续信号拼接和处理。