本发明涉及一种路面厚度检测装置及其检测方法，其包括机架、设置在机架底端的底板、设置在底板上的滚轮、设置在机架一侧的推杆、设置在机架内的安装支架、转动连接在安装支架上的钻芯筒、设置在安装支架上且用于带动钻芯筒转动的发动机，还包括设置在安装支架底端且位于底板上方的升降平台、设置在升降平台与底板之间的升降机构、设置在安装支架与升降平台之间的进给机构、固设在升降平台顶面的支撑架、固设在支撑架上的固定套筒以及套设在固定套筒内的标尺；标尺与安装支架之间设置有联动机构。其不需要将芯样从钻芯筒内取出即可实现对路面厚度检测的功能，减小了因取出芯样时因芯样受损而影响检测精度的现象。