本发明公开了一种车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统，包括车体和集装壳体，集装壳体安装于车体上；集装壳体内设置有上料单元，预处理单元，好氧发酵单元，除臭单元和沥出液处理单元；还包括集成自动控制单元，集成自动控制单元用于控制、监测所述上料单元、预处理单元、好氧发酵单元、除臭单元和沥出液处理单元。并公开了使用该车载式有机垃圾快速腐解和肥料化系统进行有机垃圾处理的方法。本发明适合分散垃圾的处理，将有机垃圾就地肥料化、能源化利用，并且能够实现对垃圾沥出液和臭气排放的有效处理。