本发明公开了一种多控制器联合硬件在环测试系统及方法，属于车辆测试技术领域。本发明通过实时操作模块、测试模块、故障注入模块及被测控制器模块依次连接，实时操作模块与故障注入模块连接，被测控制器模块包括相互连接的助力转向控制器、底盘控制器、发动机控制器及变速箱控制器，实时操作模块根据车辆模型信号获取各控制器对应的传感信号，根据传感信号生成运行工况信号，测试模块根据运行工况信号生成传感器特性信号，故障注入模块根据传感器特性信号生成故障测试信号，被测控制器模块根据故障测试信号对各控制器进行测试，生成测试信号，实时操作模块根据测试信号实现多控制器测试，多控制器的联合运行提高车辆硬件在环测试覆盖度。