本发明公开了一种实现双面激光电弧复合焊接的双臂龙门式机器人系统，包括双臂龙门架单元，用于携载机器人单元实现三轴运动；机器人单元，用于控制双臂龙门架单元运动以及激光复合头单元工作；激光单元、弧焊单元分别输出激光能量、电弧能量；激光复合头单元，用于实现激光电弧复合焊接；总控单元，用于实现与机器人单元进行通信，以及人机交互；配电单元，用于为其他单元提供工作所需电源。本发明通过双机器人结合龙门架单元的结构方式，以及双机器人协调运动的方式，从设备上实现大尺寸复杂T型接头厚板工件的双面激光电弧复合对称焊接，能够提高生产效率，此外具有大跨度和高精度等特点，可以实现大型复杂工件的焊接，且整体结构简单易实现。