本发明涉及一种采用内嵌式位移传感器的单出杆伺服油缸，属于单出杆伺服油缸技术领域，解决了现有伺服油缸的线位移传感器与活塞杆采用非同轴安装导致结构复杂、安装空间受限技术问题。本发明包括依次连接的单片部件、活塞杆、油缸缸体及后端盖部件；活塞杆内部嵌设有与活塞杆同轴安装的线位移传感器；线位移传感器包括传感器轴和传感器壳体，传感器壳体套设于传感器轴上，传感器轴端与活塞杆固定连接；线位移传感器的另一端内嵌于传感器壳体内，传感器壳体的第二端与后端盖部件固定连接；传感器轴与传感器壳体相对滑动连接。本发明的伺服油缸结构简单紧凑，加工成本低，极大地节省了伺服油缸的安装空间，并且有效的提升了线位移传感器的使用寿命。