本发明涉及一种电机测试水冷及温度控制系统，包括一级冷却装置（1）和二级冷却装置（2），所述一级冷却装置（1）对二级冷却装置（2）进行冷却，所述二级冷却装置（2）对测试电机（3）进行冷却，其中一级冷却装置（1）输出冷却介质，所述冷却介质为冷却液，所述二级冷却装置（2）输出恒温介质，所述恒温介质为冷却液或水中的任意一种。本发明通过一级冷却装置（1）对二级冷却装置（2）进行冷却，可以保证良好的冷却效率，从而精确控制二级冷却装置（2）输出恒温介质，达到控温的目的，精确模拟不同温度状况，从而便于测量不同温度下电机的性能。