本发明公开一种基于相机视觉的水切割加工系统，包括：手眼标定模块，用于标定相机坐标系与加工场景坐标系之间的转换关系；数据采集模块，用于获取待加工曲面板的图像信息，图像信息包括预设在待加工曲面板上的等分线；相机校准模块，基于标定获得的转换关系将图像信息中的等分线转换为加工场景中的加工坐标，并基于加工坐标与预设目标工件的尺寸生成对应的加工指令至加工模块；加工模块包括搭载有水切割装置的AGV工程车，根据所述相机校准模块发出的加工指令调节AGV工程车的移动，以及通过水切割装置完成待加工曲面板的水切割任务。本发明还提供一种水切割加工方法。本发明提供的系统能提高磨料水射流的准确度，从而提高最终的切割质量。