本实用新型公开了一种对薄板表面激光淬火装置，包括输送装置、激光发生器和冷却装置，所述输送装置输送薄板工件沿着输送方向运动，所述激光发生器设置在所述输送装置的上方，且该激光发生器通过光路装置将发出的激光束变成线段光斑聚焦在薄板工件表面；所述冷却装置紧贴所述薄板工件的下表面。有益效果在于：激光淬火装置配合冷却装置，可以对薄板件进行激光淬火，消除了烧穿的风险。除此之外，该工艺结构简单，激光升温及冷却装置的冷却速率均可控，质量稳定，处理效率高，有广阔的市场及应用前景。