本发明属于高端装备制造产业中的空间基础设施应用领域，特别涉及一种基于无迹变换的目标协同探测与制导一体化方法及系统，以空地导弹数学模型作为飞行器动力学模型，依据该飞行器动力学模型来构建飞行器和目标的状态方程和观测方程，并获取各飞行器中传感器的观测数据；通过对各飞行器传感器的观测数据进行数据融合，并利用状态方程和观测方程来获取目标定位估计数据；针对目标定位估计数据，将制导过程视为随机矢量非线性传播过程，通过无迹变换来计算飞行器飞行控制角，依据飞行控制较对飞行器飞行轨迹和角度进行修改。本发明可确保飞行器在探测和打击目标的过程中保持良好的飞行姿态，有效减小过载，提升定位精度，便于实际场景中的应用。