本发明属于核辐射探测及可视化技术领域，具体涉及一种车载式核辐射探测系统及方法，包括：移动小车设备、数据采集模块、无线传输模块、数据处理模块、可视化模块以及运动控制模块，其中，移动小车设备为两轮差速小车，是所述数据采集模块的载体，由用户控制或自主地进行环境探索；通过运动控制模块用于手动控制所述移动小车运动路线及速度或通过快速扩展随机树算法自主进行环境探索完成建图，并通过全覆盖路径规划算法控制移动小车遍历工作区域内除障碍物以外的全部区域。可代替相关人员进入核辐射场所获取核辐射信息并进行可视化显现，方法安全可靠。