本发明公开了一种高铁轨道几何状态智能检测系统和检测方法，包括若干cpⅢ控制点、若干测量棱镜、一小车、四个车腿、两个全自动全站仪、一工控机、一线上建模系统和一远程控制系统，若干cpⅢ控制点位于轨道左右两侧；若干测量棱镜对应设于若干cpⅢ控制点处；小车通过四个车腿滑动设于轨道上；两个全自动全站仪位于小车上表面左右两端并与工控机电接，用于实时测量若干测量棱镜的坐标数据并传至工控机；工控机设于小车上表面并与两个全自动全站仪电接，用于控制小车前后移动并接收两个全自动全站仪传送的坐标数据；远程控制系统与工控机无线连接，用于通过工控机远程控制小车前后移动；线上建模系统与工控机无线连接，用于将测得的坐标数据自动放入三维坐标模型中生成轨道模型。