本发明提供了一种应用于海洋柔性立管疲劳试验的恒温控制装置，包括加热带，安装于柔性立管内部，用于导热液的循环传输；加热油炉，用于导热液的加热；泵站，用于推动加热后的导热液进入试件内部的管路；温度和压力监测装置，安装于加热油炉和柔性立管内部，用于确保整个管道系统中维持适当的压力和温度水平；耐高温金属软管，用于泵站、加热油炉和加热带之间导热液的连接；冷却气幕，固定于疲劳试验框架上，用于保证柔性立管外部温度的恒定。上述恒温控制装置实现海洋柔性立管疲劳试验期间内外部温度的恒定控制，既能够高度还原真实工况，也能保证试验的可靠性和准确性。