两个孩子离婚时孩子抚养权归属需根据具体情况确定,一般会考虑孩子年龄、父母双方抚养能力和条件、孩子意愿等因素,可能是一方抚养两个,也可能双方各抚养一个。
在司法实践中,对于子女抚养权的判定遵循有利于子女身心健康、保障子女合法权益的原则。
孩子的年龄是重要考量因素。根据《中华人民共和国民法典》及相关司法解释,不满两周岁的子女,以由母亲直接抚养为原则。这是因为这个阶段的孩子更依赖母亲的照顾。但如果母亲存在患有久治不愈的传染性疾病或者其他严重疾病,子女不宜与其共同生活;有抚养条件不尽抚养义务,而父亲要求子女随其生活等情形,父亲请求直接抚养的,人民法院会予以支持。
对于已满两周岁的子女,父母双方对抚养问题协议不成的,由人民法院根据双方的具体情况,按照最有利于未成年子女的原则判决。法院会综合考虑双方的抚养能力和抚养条件等因素,比如双方的经济收入、居住条件、工作稳定性、是否有不良嗜好等。如果一方已做绝育手术或者因其他原因丧失生育能力;子女随其生活时间较长,改变生活环境对子女健康成长明显不利;无其他子女,而另一方有其他子女等情形,可予优先考虑。
子女已满八周岁的,应当尊重其真实意愿。因为这个年龄段的孩子已经有了一定的认知和判断能力,其意愿在抚养权归属判定中具有重要参考价值。
在很多情况下,如果父母双方抚养子女的条件基本相同,双方均要求直接抚养子女,但子女单独随祖父母或者外祖父母共同生活多年,且祖父母或者外祖父母要求并且有能力帮助子女照顾孙子女或者外孙子女的,可以作为父或者母直接抚养子女的优先条件予以考虑。
此外,如果双方协商一致,也可以按照协商结果确定孩子的抚养权归属。例如双方协议一方抚养两个孩子,另一方支付抚养费等。总之,两个孩子离婚时抚养权的归属要综合多方面因素来确定。

法律依据:
《中华人民共和国民法典》 第一千零八十四条
父母与子女间的关系,不因父母离婚而消除。离婚后,子女无论由父或者母直接抚养,仍是父母双方的子女。
离婚后,父母对于子女仍有抚养、教育、保护的权利和义务。
离婚后,不满两周岁的子女,以由母亲直接抚养为原则。已满两周岁的子女,父母双方对抚养问题协议不成的,由人民法院根据双方的具体情况,按照最有利于未成年子女的原则判决。子女已满八周岁的,应当尊重其真实意愿。