连续变截面直接挤压制备细晶材料的装置及方法，它涉及一种制备细晶材料的装置及方法。本发明解决了目前细晶材料制备方法中存在的工序繁多、工艺要求高、织构倾向显著，加工制备时易产生褶皱和材料界面叠合缺陷及难于在生产中实施的问题。本发明的制备装置的一级过渡模的型腔、二级过渡模的型腔和芯模的型腔组合形成连续变截面的轴向波纹形挤压模型腔；本发明的制备方法步骤：组装制备装置；将坯料置于凹模内，放入冲头，将芯模挤出端的模口封闭，冲头下行，坯料从一级过渡模的模口以及二级过渡模的模口挤出，冲头继续下行，坯料墩粗变形；移除封闭物，冲头继续下行，坯料挤出成型。本发明所需设备简单、生产工序少，易于在生产中实施和推广。