本发明公开了一种熔铸装药定向凝固过程温度场调控装置，包括冷却装置，冷却装置包括冷却腔，冷却腔的顶部安装有隔热板，隔热板上安装有保温装置，保温装置内设有保温腔；隔热板上设有连通孔；还包括轴向驱动机构，轴向驱动机构用于驱动模具沿竖直方向在冷却腔与保温腔之间移动；还包括径向冷却装置，径向冷却装置可伸入模具内并相对于保温装置保持静止状态；径向冷却装置包括位于模具径向方向并通入第二冷却介质的平面盘管，过模具轴线的截面在平面盘管上截得沿模具径向方向排布的多个盘管截面，相邻两个盘管截面之间的间距相等或相邻两个盘管截面之间的间距沿着径向向外的方向逐渐增大。本发明还公开了一种熔铸装药定向凝固过程温度场调控系统。