本发明提供了一种轮轨接触状态与车轮踏面故障的激光检测系统与方法，包括：电路连接的列车触发单元、n个激光测量单元、n个作用力敏感单元和系统控制与数据处理单元，n为正整数且为偶数；激光测量单元，分别沿纵向、垂向和横向三个方向出射激光，并分别接收返回的携带作用力信息的反射光、携带车轴位置信息的车轴散射光和携带轮对内侧面位置信息的内侧面散射光，生成作用力测量信号、轮对摇头角、侧滚角测量信号和横移量测量信号；作用力敏感单元反射纵向出射光；系统控制与数据处理单元根据计算轮轨接触横向与垂向作用力、轮对摇头角、侧滚角、车轮横移量，进而检测车轮踏面故障。本系统可以对所述参数同时快速准确测量。