本发明公开了一种车载列车组故障预测与健康管理系统，包括：预定数量的车辆级PHM子系统和列车组级PHM子系统；且每个车辆级PHM子系统中具有车辆智能镜像模型，列车组级PHM子系统具有列车组智能镜像模型；该系统采用分布式结构，感知从零部件级到子系统级再到整车的相关信息，系统可移植性强，基于车载智能镜像模型，实现对列车状态的透明化管理与分析，降低车载列车组故障预测与健康管理系统分析、应用成本，提升企业快速响应能力、具备状态检修能力、增加企业服务型收益占比。