本发明提供了一种快速中子成像系统，包括中子转换屏、反光镜、像探测器、光学调整架、暗箱、屏蔽模块和计算机控制系统，其中，中子转换屏、反光镜、像探测器和光学调整架设于暗箱内，屏蔽模块设于正对中子束的暗箱一侧；中子转换屏包括中子‑质子转换层、质子能量选择层、电子倍增层和荧光层；像探测器采用硅光电倍增管阵列，或像增强CCD相机；光学调整架包括第一平移台和第二平移台；第一平移台的一端设有反光镜，另一端连接有第二平移台，第二平移台上设有与反光镜相对而设的像探测器；计算机控制系统远程控制第一平移台和第二平移台的移动。本发明结构简单、紧凑，且能满足不同视场范围和分辨率的成像要求。