本发明公开了一种汽车生产线随行定位工装在线检测系统及方法，所述汽车生产线随行定位工装在线检测系统包括至少一个用于采集定位工装的主定位销与基准点之间距离信息的激光位移传感器、数字信号转换器、至少能够三轴运动的机器人、控制器和显示器，所述激光位移传感器设置在所述机器人的机械臂上，所述激光位移传感器与所述数字信号转换器连接，所述数字信号转换器、所述机器人的电机和所述显示器均与所述控制器连接。本发明的一种汽车生产线随行定位工装在线检测系统，其优点是实现了在线精确检测的效果，从而实现提升产品质量、节省人工成本和生产成本的效果。