本发明公开了一种列车组故障预测与健康管理系统，包括：车载PHM系统利用已构建的列车组智能镜像模型对预处理后的数据进行分析处理得到第一列车组诊断结果；车地数据传输系统将第一列车组诊断结果和数据发送给地面PHM系统；地面PHM系统利用已构建的地面组智能镜像模型对预处理后的第一列车组诊断结果和数据进行分析处理得到第二列车组诊断结果，并将第一列车组诊断结果和第二列车组诊断结果进行对比分析，更新第二列车组诊断结果；该系统形成列车状态感知、实时分析、实时通讯、智能决策、精准执行等能力，提高列车组运行安全性、运维经济性和智能设计与制造水平。