本发明提供一种脉动疲劳试验机用疲劳试验装置及脉动疲劳试验机，包括固定架及拉伸架，固定架上连接设置有作动器，固定架上、作动器的两侧各设置有至少一个上夹具，拉伸架上设置有与上夹具对应的下夹具，每个上夹具及所对应的下夹具分别用于固定一个待测试工件的两端；作动器的压头抵顶在拉伸架上，以便作动器在控制系统的作用下能够推动拉伸架向远离固定架的方向移动，以对待测试工件进行拉伸。本发明实施例提供的脉动疲劳试验机用疲劳试验装置及脉动疲劳试验机，能够进行小试样的拉伸疲劳试验，应用在脉动疲劳试验机上，能够扩大脉动疲劳试验机的试验范围。