本发明涉及列车上水领域，尤其涉及一种列车停站自动上水系统，包括横向定位单元、自动注水机器人和中央处理单元；自动注水机器人包括走行单元、纵向定位单元和注水固定单元；中央处理单元，根据横向定位单元上传的车号识别结果和车头位置坐标向所述走行单位下发横向移动指令，根据旋转定位单元上传的实测纵向距离向其下发水平回转指令，根据注水固定单元上传的所述实测垂直距离向其下发上下移动指令。本发明提供的列车停站自动上水系统可实现上水口精确定位，并实现相邻股道列车采用一套设备自动上水。