本发明公开了一种无人船编队深拖作业系统、方法，属于海洋勘探装备领域，包括水上部分的科考船、无人船编队和水下部分的深拖系统，无人船编队装配有绞车、GNSS定位系统、水声定位系统、无线通讯设备、深拖系统。科考船携带多艘配备了深拖系统的无人船编队共同到达测区，科考船通过船间通讯系统发布任务和导航信息；无人船编队根据科考船任务指令分别进行作业；无人船编队将测得的数据实时传输给科考船实验室进行数据解算分析。该发明解决了科考船在执行海底地形勘探任务时，科考船执行任务单一和工作效率低的问题，实现无人船编队对4000米水深以内的内海海域的快速深拖系统作业。