本发明公开了一种用于激光靶场的小尺度焦斑定位系统。所述系统包括：激光发出装置和成像系统；激光发出装置用于产生激光，并将激光注入靶室，靶室内的聚焦元件将激光进行聚焦，得到焦斑，并将焦斑投射至靶室内的平面靶上，平面靶将焦斑散射至成像系统；成像系统用于形成平面靶像，并对平面靶像中的焦斑进行定位；激光发出装置包括：超短脉冲激光器、光纤激光器、设置在光纤激光器的输出光路上的聚焦透镜、设置在聚焦透镜的输出光路上的第一分光棱镜、设置在第一分光棱镜的反射光路上的准直物镜、设置在超短脉冲激光器的输出光路与准直物镜的输出光路的交界处的半透半反镜。本发明能够提高小尺度焦斑的定位精度。