本发明涉及铸造技术领域内一种水轮机上冠和外环铸件同箱铸造的方法，采用上冠和外环同箱铸造，上冠与外环按使用时的装配位置同轴套设，浇注方向设置：上冠的冠顶平面向上设置并与外环的顶面平齐；分型面设置于与外环底缘平齐的位置；底部设置共用的浇注系统，顶部设置冒口系统，冒口系统包括沿上冠和外环顶部周向设置的若干个共用冒口和上冠顶部设置的若干个上冠冒口，在外环外周与共用冒口对应的竖直方向分别设有与冒口连通的补贴。本发明的上冠外环铸件的同箱铸造方法，将同规格的上冠和外环通过同一铸造砂箱同步造型浇注完成，成倍节省砂料、浇注用瓷管；成倍缩短生产周期及人工成本，提高产品出品率，具有显著的经济效率。