本发明公开了一种超薄板预装式拉伸夹持装置及其使用方法，该装置包括固定连接于拉伸机底部平台上的下定位组件、固定连接于拉伸机顶部动力输出端底部的垂向微调连接组件、固定连接于垂向微调连接组件底端的上定位组件，下定位组件和上定位组件之间可拆卸连接有试件夹持组件；试件夹持组件包括活动挂接于上定位组件上的上夹头组件、活动挂接于下定位组件上的下夹头组件和可拆卸地连接于上夹头组件和下夹头组件一侧的定位架板。本发明可在外部完成试件在夹持组件内的预装夹，在定位组件上的滚动挂接，可使夹持组件在拉伸机上处于可拉伸的非拉伸状态，保证试件装夹可靠，不会出现夹持歪偏，保证后续拉伸试验的顺利进行和试验结果的准确性。