本发明涉及一种油浸式变压器内部巡检机器人，包括：体积可变的密封的圆柱型壳体，所述的圆柱型壳体中布置有：用于实现机器人水平直线运动、侧移运动、原地旋转运动、艏向运动的水平推进装置，用于实现机器人上浮运动、下潜运动的基于浮力调节原理的垂直推进装置，用于实现机器人通讯控制、运动控制、导航定位、拍摄控制的控制装置，所述的控制装置与水平推进装置、垂直推进装置电连接实现数据交互。本发明还涉及一种油浸式变压器内部巡检机器人的控制系统和控制方法。本发明机器人圆柱状结构精巧，机动性高，分段式壳体便于内部零件的安装，便于实现水平和垂直推进装置的布局，同时可实现仪表舱和动力舱的隔离；便于加工且成本低。