本发明公开了一种在线测量预浸带厚度的装置，包括：竖向设置供所述预浸带穿过的C型支架，可升降、可沿平行于所述预浸带前进方向运动且可沿垂直于所述预浸带前进方向水平运动；设于所述C型支架靠近开口端、用于测量所述预浸带厚度的千分表，所述千分表包括本体、固设于所述C型支架下侧边的下测头和可升降的上测头。本发明的在线测量预浸带厚度的装置结构紧凑，可在线测量预浸带宽幅方向任意位置的厚度，且不会与预浸带产生相对位移而损害预浸带，操作方便，测量准确。