本发明公开了一种隧洞内衬端头模板系统和施工方法，其中，该隧洞内衬端头模板系统包括设置在隧洞内部的浇筑模板，隧洞内壁和浇筑模板之间设有封堵部件和阻滑机构，浇筑模板、封堵部件与隧洞内壁之间形成用于浇筑内衬混凝土结构的空腔，封堵部件包括绕隧洞内周设置的第一内衬层和第二内衬层，第一内衬层设在第二内衬层的外周，第一内衬层和第二内衬层之间设有止水部件，第一内衬层包括沿隧洞周向设置的多个第一模块，第二内衬层包括沿隧洞周向设置的多个第二模块，阻滑机构位于封堵部件沿隧洞轴向的外侧，该隧洞内衬端头模板系统使施工作业空间大为扩展，大幅提高了施工效率，加快施工速度，缩短工程建造工期。