本发明提供一种水轮发电机定子铁芯绝缘故障检测方法，包括：1）设定发电机组正常的：铁芯间温度差值，铁芯最大温度值，线棒最大温度值，铁芯垂直振动峰峰值；2）通过水轮发电机组现有的温度传感器及其相连的计算机和机组在线监测系统，获取各铁芯温度值、线棒温度值和铁芯垂直振动峰峰值；3）计算各相邻铁芯间的温度差；4）找出铁芯最大温度值；5）找出线棒最大温度值；6）相邻铁芯间最大温度偏差值>设定相邻铁芯间的正常温度偏差值、铁芯温度最大值>线棒最大温度值、铁芯垂直振动峰峰值＜设定铁芯正常垂直振动峰峰值；检测出水轮发电机定子铁芯绝缘故障；7）检修、消除故障。