本发明提供了一种水下激光焊接综合控制系统及其焊接方法，包括移动气罩(11)、送丝机(13)、激光源控制柜(7)、气控箱(14)、水冷机(8)、控制器(4)、储存器(3)、图像处理器(6)、工控机(5)、监控主机(1)、水下全景摄像机(2)、水平位移传感器(9)、垂直距离传感器(12)、固定机架(10)、激光焊接头(71)、局部观察摄像机(15)。本系统提高了控制精度和焊接质量，减轻了操作人员的工作量、降低了人工操作的误差和轨迹偏移；本系统通过控制激光焊接头可对池底钢覆面裂缝进行焊接修复，可彻底解决泄漏问题，避免了原临时封堵等应对措施带来的有效期短、施工不便等问题。