本发明公开了一种镁合金铸造冷却系统，包括：上部冷却腔，其设于结晶器的上部，所述上部冷却腔与上部冷却介质管路连接，所述上部冷却介质管路上设有上部控制阀；下部冷却腔，其设于结晶器的下部，所述下部冷却腔与下部冷却介质管路连接，所述下部冷却介质管路上设有下部控制阀；第一热电偶，其对应于镁合金凝固起点的位置设于结晶器壁上；第二热电偶，其对应于镁合金液芯终点的位置设于结晶器壁上；控制装置，其与所述第一热电偶、第二热电偶、上部控制阀和下部控制阀分别连接。此外，本发明还公开了一种镁合金铸造冷却方法。本发明所述的镁合金铸造冷却系统工艺简单，所铸造出的镁合金产品质量高，适应性广。