本发明涉及一种长间隙流注先导放电转化瞬时气体密度测量系统和方法，包括沿光路方向依次设置的LED芯片、扩束透镜、主透镜、汇聚透镜、刀口、长焦镜头和ICCD照相机；在主透镜和汇聚透镜之间产生放电区域，耦合透镜并将放电产生的自发光聚焦传递进入光电倍增管，所述光电倍增管将放电自发光光强时域信号转化为电压波形并输入TTL脉冲形成电路，所述TTL脉冲形成电路的输出端连接数字延迟发生器的输入端，所述数字延迟发生器的输出端分别连接脉冲驱动电流源和ICCD照相机。本发明可实现流注‑先导放电转化过程ns级瞬时气体密度分布规律的准确反演测量，具有系统可靠性和捕获效率高的优势。