本实用新型公开一种线材厚度在线测量装置，属于线材测量技术领域。该装置装置包括桁架结构的机架，布置在机架内腔中、通过弹性吊挂件吊装于机架顶横梁上、并通过两组导向组件沿竖直方向移动的上辊组件，位于上辊组件的正下方、座置在机架底横梁上的下辊组件；在机架顶横梁底面上安装有与外部控制系统电连接的位移传感器，在机架底横梁上竖直贯穿有顶部支撑到下辊组件底面的调节螺钉。利用本实用新能够对线材厚度进行实时在线测量和连续检测，能够及时发现和调整线材厚度超差，以便于及时调整和修正偏差，大大提高检测精度和线材成品率，减少对线材的损伤，大大降低工人的劳动强度。