本发明公开了高延性水泥基材料单轴拉伸模具及试件制法和测试方法，所述模具包括底板、下试模组件、下框架、中试模组件、上框架、上试模组件、第一纤维和第二纤维；所述下试模组件、中试模组件和上试模组件拼装后结构一致且内部空腔形成多个呈哑铃状的试件区域，通过螺钉固定于底板；所述下框架和上框架通过螺钉固定于底板；所述第一纤维和第二纤维纵横均匀设置于试件区域宽度变窄处；所述试件制法包括浇铸和拆模流程，制得变截面处加密第一纤维和第二纤维的哑铃状试件。本发明模具实现一次性浇铸多个试件，组装和拆模方便；纵横均匀布置的纤维对试件变截面处加筋，提高了试件的抗拉强度，有利于评价高延性水泥基材料的应变‑硬化行为。