本发明公开了一种depthwise快速卷积运算方法，该方法包括获取待卷积矩阵数据；根据数据并行度确定与数据并行度对应的若干个目标矩阵数据组；依次将各个目标矩阵数据组与所述卷积核进行并行卷积运算，以获取各个目标矩阵数据组对应的目标卷积结果；根据目标卷积结果确定待卷积矩阵数据对应的目标卷积矩阵数据。本发明还公开了一种depthwise快速卷积运算系统及计算机可读存储介质。本发明通过根据数据并行度确定待卷积矩阵数据对应的若干个目标矩阵数据组，在实际卷积运算中，将目标矩阵数据组与卷积核进行并行卷积运算，以同时获取目标矩阵数据组的卷积运算结果，无需等待一个矩阵计算完才计算下一个矩阵，避免了通道方向上的并行度的浪费，提升了卷积运算效率。