本实用新型提供一种地铁第三轨车载在线检测装置，包括连接在检测车车体转向架和左、右轴箱盖上的安装支架，固定在安装支架上的6个激光测距传感器。其中，两个激光测距传感器安装在安装支架中间位置上，使其发射面朝向走行轨内侧面，另外两个激光测距传感器分别安装在安装支架两端，其发射面朝向第三轨内侧面，最后两个激光测距传感器分别安装在安装支架末端，其发射面朝向第三轨接触面。该装置不受镜面反射影响，测量精度高，测量误差小，且连续测试，实时性较强。主要用于测量第三轨与走行轨之间的高低差及水平距离，为第三轨科学评价管理和计划维修提供可靠数据依据。