本发明公开一种基于TMR监控式的高性能抗辐照加固系统及方法，属于集成电路技术领域。基于TMR监控式的高性能抗辐照加固系统中的处理器包括主内核、第一备用内核、第二备用内核、第一监控模块和第二监控模块；所述第一备用内核、所述第二备用内核和所述主内核的性能和容错能力均不相同；其中所述主内核的性能最高且容错能力最低；所述第一监控模块和第二监控模块分别监测所述主内核和所述第一备用内核的状态，以及在其试图恢复运行时进行可接受测试。