本发明涉及自动驾驶汽车技术领域，具体公开了一种面向多车交互场景的自动驾驶汽车实车测试方法，包括：对获取到的测试车辆上激光雷达的激光点云数据、毫米波雷达的毫米波点云数据和摄像头的视频数据进行计算得到融合数据；依据融合数据计算得到该测试车辆周围车辆的位置和速度数据，同时依据融合数据和组合导航传感器的位姿数据进行计算得到测试车辆的精准定位数据；依据周围车辆的位置和速度数据以及测试车辆的精准定位数据计算得到测试车辆和周围车辆中相邻车辆之间的相对位置和相对速度数据，并输出被测车辆的测试结果。本发明还公开了一种面向多车交互场景的自动驾驶汽车实车测试装置。本发明能够拓展完成更复杂的多车交互场景测试。