本发明提供一种多传感器多车辆协同定位系统与方法，涉及车辆定位技术领域；该系统包括GPS接收模块、IMU模块、车内数据采集模块、车外数据采集模块、强化学习模块和滤波融合模块；GPS接收模块用于接收卫星信号；所述IMU模块用于获得车辆的角速度、速度和加速度估计；车内数据采集模块用于采集车辆的轮速数据、转向角及里程数据；车外数据采集模块用于得到相对于其他合作车辆的相对位置和速度估计；强化学习模块，用以提高GPS设备的定位精度；滤波融合模块对多种信息进行融合，得到车辆准确的位置信息；本发明融合了来自本地车载传感器的信息，以及其他车辆或现有智能交通系统基础设施(如道路侧单元)的观测，以提高定位和移动跟踪的精度和稳定性。