本发明提供了一种水下激光熔化沉积增材制造维修系统和方法，该维修系统包括：控制系统；水下干式舱，能贴设在水下待维修结构物表面；自动运动平台，设于水下干式舱内，自动运动平台与控制系统电连接，并能在控制系统的控制下移动；激光熔化沉积装置，包括激光加工头、能向激光加工头传输激光的激光器、以及能向激光加工头输送维修材料的送料器，激光加工头设于水下干式舱内，且位于自动运动平台上，并能在自动运动平台的带动下，对水下待维修结构物表面的待维修对象进行水下激光熔化沉积维修。本发明能将激光熔化沉积技术应用到水下维修，在水面以上即可遥控水下激光熔化沉积维修作业，提高水下维修的时效性、维修精度和维修质量，降低维修成本。
