本发明提供一种基于云边协同的时延最优缓存和路由方法、装置及系统，该方法包括：接收当前时隙内车联网中各车载终端发送的访问请求，从各访问请求中解析出待访问的目标内容；基于各目标内容在车联网的网络模型中的传输延迟时间和逗留延迟时间，以及各目标内容的属性信息、网络模型中各节点和各物理链路的服务性能，构建车联网的时延优化模型；对时延优化模型进行求解，获取各目标内容在网络模型中的最优缓存节点和最优路由决策；根据最优路由决策，从最优缓存节点中获取各目标内容，并将各目标内容返回至相应的车载终端。本发明实现保证目标内容的传输延迟时间和逗留延迟时间整体最小，提高网络模型的内容传输效率、资源利用率和用户服务质量。