本发明公开了一种冷链消毒灭菌传输系统及使用方法，包括多台输送线和控制器，第一输送线包括上料段和分料段，分料段的传输速度大于上料段的传输速度，分料段的末端设置有第一移行机构，第二输送线垂直于分料段，第二输送线上设置有第一辐照器、第二辐照器、上辐照器和下辐照器，用于对冷链包装箱的相对的两侧面以及顶面和底面消毒；第二移行机构设置在第二输送线的末端，第三输送线的起始端与第二输送线的末端垂直连接，第三输送线中设置有第三辐照器和第四辐照器，本发明自动实现了对冷链包装箱的六面消毒杀菌处理，且处理效果显著，节省了人力，辐照消毒过程中只对外包装起作用，不会对包装内物品产生影响。