本发明提出了一种TBM滚刀磨损在线实时检测系统及方法，用以解决现有滚刀磨损检测系统复杂，受环境影响较大，测量精度不准确的问题。本发明的检测系统包括工控机，工控机分别与激光伸缩装置和滚刀磨损激光探测仪相连接，激光伸缩装置和滚刀磨损激光探测仪的数量设置有若干个，激光伸缩装置分布安装在TBM刀盘上，滚刀磨损激光探测仪安装在激光伸缩装置的顶部；工控机与TBM主控室相连接；同时公开一种在线实时检测方法。本发明能够在不同的掘进环境下实现滚刀磨损的实时监测，自动化程度高，大大降低了维修人员的检修风险；本发明操作简单，防护装置合理，可以在TBM的换步时间内完成滚刀磨损的信息采集，保证滚刀检测的实时性和精确性。