本发明公开了一种海底缆线的电磁信号搜索、缆线定位、跟踪巡检一体化自主探测方法。自主水下机器人布放前，基于海缆敷设日志在海底缆线两侧设定初探航路点；自主水下机器人放入水后进行初次Z形往复航行搜索海底缆线电磁信号，当电磁信号达到设定阈值时执行海底缆线跟踪探测任务。在海缆跟踪过程中，若目标电磁信号强度低于设定阈值，则认为海底缆线跟踪丢失，基于丢失点的位置信息进行再次Z形航路规划及跟踪搜索。在机器人对海底缆线自主跟踪探测过程中，基于海底缆线辐射电磁信号对海底缆线进行相对定位，并基于该相对定位结果进行电磁信号引导下的机器人自主跟踪控制。本发明可为自主水下机器人执行海底缆线自主巡检任务总体设计及实施提供指导。