本实用新型公开了一种大规格棒材热机轧制淬火装置，包括设置有支座的淬火水箱、淬火水箱的出口辊道、设置于淬火水箱内、带有喷水环的冷却水管，所述淬火水箱至少有两截串联构成，每截淬火水箱内的冷却水管的两端均设置有喷水环，淬火水箱的进口设置有进口导卫，出口设置有均温辊道。本实用新型的淬火水箱及其内的冷却水管由多截串联而成，可单独进行开/闭，调压、调水量及调水缝，冷却效果好。本实用新型在淬火水箱的出口设置有均温辊道，可保证钢材整体性能的一致性。