本发明公开一种内穿插管道气体渗透检测装置，包括外层钢管、内穿插管道、气体输入装置、测试元件支架、缓冲罐、气体排出装置以及测试元件，气体输入装置分别与内穿插管道内部和环形域相通，盲板上连接有气体排出装置，包括依次管路连接的第一电动阀、第一流量计以及气体回收及处理装置，测试元件支架固定在外部钢管上并与环形域相连通，其上依次设置有第二电动阀、缓冲罐、第三电动阀、第二流量计以及气体回收及处理装置。本发明还提出上述装置的操作方法。本发明装置结构新颖、操作便捷、检测精度高，解决了现有气体渗透检测装置应用场景局限大、测试气体种类少、测试压力小以及测试数据单一等技术问题，具有很大应用前景。