本发明公开了一种核反应堆热工特性试验验证系统和试验方法，包括试验容器，储料容器，热管，热电转化模块，加热元件和气源，试验容器用于容置液态的导热介质，储料容器与试验容器相连并用于存储经由试验容器排出的导热介质；热管设于试验容器，热管包括内管段和外管段，内管段位于试验容器内，外管段位于试验容器外侧；热电转化模块设于外管段，加热元件设于试验容器，至少部分加热元件伸入试验容器内，气源与试验容器和储料容器均相连。本发明的验证系统能够避免固态基底热应力较大的情况，保证了实验的安全性和可行性，也能够实现对核反应堆多种不同工况下的试验验证。