本发明属于车轮缺陷检测技术领域，公开了一种车轮踏面缺陷检测系统，包括第一图像采集设备、第二图像采集设备和第一传感器；第一图像采集设备采集的图像形成完整车轮踏面的第一图像；第二图像采集设备采集的图像形成完整车轮踏面的第二图像；第一传感器用于触发第一图像采集设备和/或第二图像采集设备进行图像采集；第一图像采集设备的采集方向与第二图像采集设备的采集方向相反，第二图像采集设备针对同一段踏面采集的图像大小不小于第一图像采集设备针对该踏面采集的图像大小。本发明解决了因撒砂管等遮挡部件对踏面图像的影响，实现了车轮的踏面图像全部覆盖，使得最终分析结果更加准确。本发明还公开了一种运用上述检测系统的检测方法。