本发明公开了一种管道型油水分离装置，包括总入口、流动监测系统、至少一级连接在所述总入口和流动监测系统之间的分离机构；所述分离机构包括分离罐、连接在所述分离罐顶部的集油管组、自上而下排布且连接所述分离罐的上层管组、中层管组以及下层管组；所述中层管组的第一端从所述分离罐的一侧穿入并贯穿所述分离罐的相对另一侧，与所述总入口连接；所述上层管组和下层管组的第一端分别从所述分离罐的一侧穿入所述分离罐内。本发明的管道型油水分离装置，分离机构具有竖向上排布的多层管组，利用浅池原理，能够在较小的内部空间快速完成油滴的聚并，形成大油滴，加速油水分离，能够满足多种含油率下的高效分离；结构紧凑，占地空间小。