本公开属于核电维修技术领域，具体涉及一种管道温度监测系统。本公开中，控制器通过环绕的设置在待测管道内壁第一测温带上的多个温度传感器，和环绕的设置在待测管道内壁第一测温带上的多个温度传感器可以分别检测待测管道的内外壁温度，并且，设置在第一测温带上的多个温度传感器的数据线通过待测管道的三通与控制器连接，在三通的端口采用管接头对数据线进行密封，这样，本公开既不会对待测管道形成破坏，不影响待测管道的安全性和结构完整性，又可以有效的获取待测内外壁面的实际温度，使得获得的温度数据更加准确，避免因估算导致的误差，有利于有效的监控和减缓核电管道热疲劳现象的发生和发展。