本发明提供了一种风道串联式的集成冷却系统及其控制方法。涉及牵引系统冷却技术领域。集成冷却系统包括：第一电机热交换器、第一变流器热交换器、第一水泵、第二水泵和风机；第一电机热交换器和第一变流器热交换器分别各自的水冷管路为牵引电机和牵引变流器进行散热，第一电机热交换器与第一变流器热交换器并列设置，且第一电机热交换器和第一变流器热交换器的通风风道串联耦合；在与第一电机热交换器相连的水冷管路上设置有第一水泵；在与第一变流器热交换器相连的水冷管路上设置有第二水泵；采用风机对第一电机热交换器、第一变流器热交换器进行散热冷却。本发明能够在提高提升散热设备的集成度，降低散热设备的重量和体积，进而实现轻量化。