本发明公开了一种盾构工法水平运输机车的洞内实时定位系统及方法，包括若干个关键点感应模块、中控室UWB服务器、若干个微波基站、车头UWB标签、车尾UWB标签、车载工控机、车载微波通信设备和编码器，本发明涉及地铁或高铁盾构工法隧道施工技术领域。该盾构工法水平运输机车的洞内实时定位系统及方法，相比与现有的人工汇报位置以及RFID方式，可以获取更精确的位置信息，通过利用关键点的高精度定位进行初始位置校准，可以实现在行车区间分米级别精准定位，并实时回传到中控室，相比与现有的人工汇报方式，不受通信距离限制，相比与现有的RFID方式，施工成本和维护难度均大幅度下降，可以解决因RFID标签频繁损坏带来的维护成本。