本发明提供了一种用于模拟列车穿越隧道的气动荷载加载系统，属于动模型试验技术领域，包括衬砌模型、挡板、支撑柱、压力传感器和加减压装置，衬砌模型与用于模拟的隧道结构相同；两个挡板分别固定于衬砌模型的两端；支撑柱为弹性件，多个支撑柱沿衬砌模型的横断面均匀分布，且支撑柱的两端支撑于两个挡板之间；压力传感器安装于衬砌模型的内壁；加减压装置设置于衬砌模型的外面，通过通气管与衬砌模型的密闭空间连通。本发明提供的用于模拟列车穿越隧道的气动荷载加载系统，通过模拟隧道内气动荷载的变化，提供准确的数据，进而准确分析气动荷载对已有裂损衬砌裂纹开裂、贯通、衬砌掉块的影响。