本发明公开一种高功率激光焊接镁合金厚板的方法，包括如下步骤：步骤1、提供需要焊接的第一工件与第二工件；步骤2、将工件对接并夹紧；步骤3、提供三光束激光焊接系统，激光头固定于机械手末端；步骤4、启动激光焊接系统，第一激光头的激光束垂直辐照工件对接面，第二、第三激光头倾斜辐照于焊缝两侧。步骤5、开启等离子体检测仪，检测等离子体的尺寸，反馈至功率调节器。步骤6、机械手夹持三个激光头，和等离子体检测仪同步向前运动。步骤7、当机械手运动到焊缝末端时，完成焊接过程。本发明还公开一种高功率激光焊接镁合金厚板的系统。相对于现有技术，本发明可以有效解决因高功率深熔焊接产生的等离子体对入射激光造成的屏蔽问题。