本发明提供一种钢轨伤损检测多级分类方法及系统，属于钢轨缺陷检测技术领域，包括：获取待检测的钢轨探伤数据；利用训练好的伤损检测模型，对待检测的钢轨探伤数据进行处理，实现钢轨的有伤损和无伤损分类，并确定伤损的位置以及伤损的等级；其中，所述训练好的伤损检测模型由训练集训练得到，所述训练集包括钢轨的探伤数据以及标注所述探伤数据中有伤损和无伤损的标签，有伤损的标签分别标注伤损的等级。本发明有效地提高了钢轨伤损检测准确率，并且能够根据伤损的严重程度自动给出伤损等级分类，减轻了探伤工人的工作负担，提高了工作效率。