本发明涉及一种用于既有内燃牵引隧道增氧排污的通风方法及系统。已建成隧道不满足通风需求时，无法布置风机进行增氧排污。本系统包括异形风管和风机房；异形风管固定在既有隧道内顶部；风机房内设置有矩形变径风管，矩形变径风管内设置有轴流风机；矩形变径风管的一端位于风机房一侧，另一端连接到传送矩形直管，通过倒角管转向并接入异形风管；既有隧道内部署有污染物监测传感器和氧气浓度传感器，监测数据发送到远程控制系统，轴流风机由远程控制系统控制。本发明设计了异形风管，在不改变隧道结构断面的情况下，满足既有隧道内的通风需求，并通过监测隧道内的污染物浓度和氧气浓度，远程控制轴流风机的运行模式，达到增氧排污的目的。