本发明公开了一种车辆拉线式位移测量装置，包括拉线式位移传感器、第一移动组件、第二移动组件和锁紧机构，第一移动组件包括第一导向件和沿着第一导向件移动的第一移动件，第二移动组件包括第二导向件和沿着第二导向件移动的第二移动件，拉线式位移传感器安装在第二移动件上，第二导向件安装在第一移动件上，第一移动件和第二移动件的移动方向相垂直，第一导向件安装在锁紧机构上。本发明通过滚动轴承与轴承导轨、导轨滑块与直线光轴之间的相互滑动，具备纵向和横向两个自由度，在动态位移测试过程中可保证传感器拉线与车辆垂直方向基本一致，从而最大程度上降低了车辆俯仰、侧倾所产生的动态误差，提高位移测试精度。