串级控制系统的投运，且前较为普遍的是采用先投副回路、后投主回路的投运方法。这是因为在一般情况下，系统的主要干扰包含在副回路中，且副回路反应快、滞后小，如果副回路先投入自动，把副变量稳定，这时主变量就不会产生大的波动，主回路再投运就比较容易了。另外，从主、副两台的联系上看， 主调节器的输出是副调节器的设定值，而副调节器的输出直接去控制调节阀，因此先投副回路，再投主回路，从系统结构上看也是合理的。

串级控制系统投运步骤
①主、副调节器都置于手动位置，先用副调节器进行手动操作；
②副回路比较平稳后，把副调节器切入自动；
③副回路比较平稳后，手动操作把主调节器的输出凋整在与副控制器给定值相适应的数值上，把副调节器切入串级；
④手动操作主调节器，使主变量接近于其设定值并待其比较平稳后，把主控制器切入自动。

上述投运方法称为二步投运法，此外还有主、副回路一次投运的一步投运法。二步投运法适用于主、副回路均要求波动较小，以及有无扰动切换要求的场合；一步投运法适用于副回路允许波动较大的场合。

在目前的DCS系统组态串级控制系统时，一般都可选择主调节器的输出在副回路投入串级之前自动跟踪副回路的给定值，这使串级控制系统的投用以及操作方式切换都更加方便。