本实用新型提供一种列车踏面缺陷检测系统，包括多组检测单元；每组检测单元均包括：视觉传感器和车轮感应传感器，二者与控制器电连接；车轮感应传感器获取车轮到达信号并将其发送到控制器；控制器控制视觉传感器开启/关闭；视觉传感器包括第一相机和多线激光器，多线激光器向车轮踏面投射多线激光条，第一相机同步采集车轮踏面上的激光条图像并将其发送到控制器；第一相机的前端设有第一滤光片、第一滤光片的波长与激光器的波长一致；控制器接收激光条图像，分析三维轮廓，判断踏面轮廓是否存在缺陷；各组检测单元中第一相机的视场之和，能够覆盖单车轮的整个踏面；本系统能够获得凹陷的缺陷区域，具有精度高、实时性好的特点。