本发明公开了一种全钒液流电池在线容量恢复的方法，包括以下步骤：S1:当全钒液流电池容量衰减有容量恢复需求的时候，测量V⁺和V^‑，价态x、钒离子总浓度M⁺和M^‑；S2:将正极储液罐中正极电解液分成两部分，V⁺₁和V⁺₂，并将体积为V⁺₂的正极电解液通过电堆和管路并使用泵流入容量恢复储液罐中；S3:对所述电堆进行充电，所述电堆的正极发生氧化反应和副反应，所述电堆的负极发生还原反应；S4:监测M⁺₁和M⁺₂，当达到y时，停止充电；S5:将容量恢复储液罐中电解液与正极储液罐中的正极电解液混合，完成全钒液流电池在线容量恢复。本发明可实现降低正极电解液中钒离子的价态，从而实现正负极电解液价态平衡，实现容量恢复，避免了加入还原剂的影响。