本发明公开一种识别老化回收集成电路的片上检测系统及测试方法,该系统包括目标检测寄存器、外围电路、时延校准模块、时钟路径和关键路径几个部分；该方法包括：步骤一：配置目标检测寄存器；步骤二：对时延校准模块内的校准路径进行校准；步骤三：校准结果作为测试数据向量输出；步骤四：根据理论模型求解老化时间；步骤五：片外测试流程。本发明优点在于：面积和功耗开销较小；容易部署在大规模的集成电路上，用作片上测试结构；识别老化回收集成电路的经历的老化时间误差很小，不超过30天；时延校准模块的测试精度非常高，能够达到15ps；能够检测芯片在当前老化状态下的工作性能。