本申请公开了一种变压器绝缘油溶解气体扩散模拟试验装置，包括：圆筒形箱体、若干个取油口结构、气体输运开关结构、通油阀、气体注入结构、压力表以及排气单向阀。该装置设计用于分析变压器油中溶解气体在静止油中的扩散规律，装置包含集注油、真空脱气、注气、油样抽取功能于一体，由上自下不同高度位置等间隔设置了若干个变压器油采样点，通过气相色谱仪对油样中溶解气体浓度进行检测，进而探究溶解气体在油箱中的扩散规律。从而解决了现有技术的油样的测试结果难以准确地反映变压器故障的发生发展过程，且未充分考虑溶解气体的扩散特性以及故障发生发展对应的溶解气体空间时变分布情况问题。