本申请涉及一种液氦充装系统及方法，高纯氦气充装：液氦槽车的液氦进入第一汽化器，待氦气纯度合格之后，通过缓冲罐、第一隔膜压缩机机组和第一充装排进行高纯氦气充装，高纯氦气充装完毕后，第一充装排残余氦气进入液氦槽车；液氦充装与氦气回收：液氦槽车的液氦进入液氦杜瓦瓶进行液充装，空气和含有液氦的氦气进入第二汽化器形成工业氦气，工业氦气进入气囊、第二个膜压缩机机组和第二充装排进行充装回收，待氦气纯度合格之后，通过第一充装排/第二充装排充装高纯氦气。本申请提供的液氦充装系统及方法系统可以提高液氦的充装效率，还可以在一套装置中实现氦气液氦的同时充装和工业氦气的回收。