本发明公开了一种MRI可见的阿霉素纳米胶束药物传递系统,所述系统在透射电镜下为球形纳米复合粒子,其包括载体、以及用所述载体物理包裹的阿霉素;所述载体结构如式(I)所示,以纳米四氧化三铁为核、以聚乙二醇单甲醚胱胺衍生物为亲水基团、以多巴胺为连接所述纳米四氧化三铁的配体、以聚天冬氨酸为所述聚乙二醇单甲醚胱胺衍生物和所述多巴胺之间的连接臂。本发明还公开了该系统的制备方法及医药应用。本发明药物传递系统具有肿瘤靶向、MRI可见、超稳定、可生物降解、携载抗癌药物阿霉素等优点。