本发明公开了一种变负荷工况下二回路系统给水温度调节方法及系统，涉及核反应堆热工水力系统试验技术领域；基于反应堆热工水力系统试验给水温度控制的需要，通过在二回路系统的温度调节水箱的上游设置冷凝器，通过调节冷凝器一次侧特征量和二次侧特征量在反应堆热工水力系统试验不同蒸汽负荷工况下，实现给水温度的调节；通过改变冷凝器冷却水输入流量调节蒸汽冷却后的冷凝水温度在第一目标温度范围内，并在冷凝器下游设置温度调节水箱，温度调节水箱进一步将其内部的水温控制在第二目标温度范围内，第二目标温度范围位于第一目标温度范围内，逐级调节减小系统波动。