本发明提供一种地下隧道智能巡检系统。该系统包括：设置于隧道内的巡检机器人，设置于所述巡检机器人上的图像采集装置，与所述图像采集装置信号连接的病害检测处理装置，所述病害检测处理装置包括图像分析模块、病害分析模块、治理方案推送模块以及验收模块，通过巡检机器人搭载的图像采集装置采集隧道图像数据，利用训练好的深度学习模型对隧道图像数据进行处理得到隧道病害信息，并通过根据隧道病害信息匹配相应的治理方案，维修人员可根据治理方案对隧道病害进行维修，解决了传统人工巡检遇到的人工需求大、巡检效率低、自动化程度低、设备智能化程度低等问题，降低了维修人员工作强度，提高了巡检效率，降低了运维成本。