本发明公开了一种负压储能与真空管道耦合系统及方法，属于真空管道交通技术领域，包括内部气压小于外部气压的真空管道和势能转换机构；势能转换机构包括转换管路、膨胀机、发电机和转换阀门；转换阀门设置在转换管路上，转换管路的一端与接口构件连通；转换管路的另一端连通真空管道外部；各膨胀机均设置在转换管路上，且各膨胀机均包括与发电机相连的转轴，膨胀机被配置为：在真空管道负压势能释放时，转换管路中形成驱动转轴转动的气体流。本发明提供了一种负压储能与真空管道耦合系统及方法，其能够结合真空管道的结构特性，在真空管道内部压力恢复过程中实现对真空管道内部负压势能的高效回收，显著降低能源浪费。