本发明公开了一种高延性水泥基材料单纤维拔出试验装置及试验方法，所述试验装置包括试模组件和拔出组件，所述试模组件由钢板、上试模条、下试模条和两个凹槽组成；所述拔出组件包括立柱、顶板、底板、固定于底板上的X‑Y轴位移平台和试验平台、旋入顶板中心的螺杆，螺杆一端安装有手轮、另一端连接测力传感器，测力传感器连接钢片和钢支撑板，钢支撑板上设置有位移传感器；所述试验方法包括：(a)拼装试模组件；(b)制备试件；(c)组装拔出组件；(d)开始测试。本发明实现了一次性浇铸多个试件，省去了切割环节，拆模方便；采用小量程测力传感器和手轮加力的方法能准确获得纤维和基质界面的粘结力；结构简易，容易操作。