本发明公开一种机车、压缩机油温控制系统及方法，其中，压缩机油温控制系统包括至少一组首尾依次相连的散热装置，位于首尾两端的散热装置分别与压缩机的出油口与回油口相连，任意一组散热装置包括散热器、换向阀及分别与换向阀的两个输出口相连的主散热管路和副散热管路，主散热管路和副散热管路分别对应设于散热器的内部及外部；当出油口的当前油温超过预设油温时，换向阀切换至第一位，从换向阀的输入口流入主散热管路的油液依靠散热器散热；反之，换向阀切换至第二位，从换向阀的输入口流入副散热管路的油液依靠冷空气散热。本发明利用各散热装置调节回油口油温，避免回油口与压缩机之间因温差过大而使油液乳化，利于延长压缩机的使用寿命。