本发明公开了一种汽油机三元催化器诊断快速诊断方法，适用于汽油机三元催化器故障的快速在线检测；为汽油机的空燃比预设一第一阈值；根据第一阈值，对下游氧浓度信号的检测阶段划分为偏浓阶段和偏稀阶段；汽油机三元催化器诊断快速诊断方法的步骤包括：步骤S1，调节汽油机处于偏浓阶段；步骤S2，判断在一预设的第一时段内，下游氧浓度是否超过一预设的第二阈值；步骤S3，调节汽油机处于偏稀阶段；步骤S4，判断在一预设的第二时段内，下游氧浓度是否超过一预设的第三阈值。本发明的技术方案有益效果在于：基于现有装置上进行三元催化器诊断，尽可能缩短诊断汽油机三元催化器是否老化的时间，有效减少排放污染物。