本发明涉及疲劳裂纹扩展测试技术，具体涉及双向疲劳裂纹扩展速率测试方法及测试系统。该方法在试件中心预制半圆形缺口；将试件夹持在疲劳试验机上；施加交变载荷预制疲劳裂纹；采用恒定等幅循环载荷进行疲劳裂纹扩展试验，试验中施加标识载荷，在断口留下供判读标识线；在工具显微镜下进行断口判读，获取标识线沿试件宽度方向的半长a、沿试件厚度方向的深度c，及对应的交变载荷循环数N；求取夹持边界条件下表面裂纹的应力强度因子；根据a、c和N进行裂纹扩展速率估计，确定双向疲劳裂纹扩展速率参数nA、CA、nB、CB。本方法直接断口上判读裂纹形态和尺寸，结果准确，无需额外设备，一次试验可得沿两个方向的疲劳裂纹扩展速率参数。