本实用新型涉及一种热作模具钢层流冷却装置，包括冷却池和固定装置；固定装置包括第一轨道、支撑板和两块侧板；第一轨道竖直对称设置在冷却池的两端，支撑板的两端均设有配合部；支撑板通过两端的配合部滑动设置在第一轨道上，支撑板的两侧水平对称设有第二轨道，支撑板的两侧中间部位对称设有吊环；两块侧板的底部两侧均设有连接部，两块侧板通过连接部竖直滑动设置在支撑板上，连接部上均设有锁扣；支撑板的上表面以及所述两块侧板相向的侧面上均设有一层耐高温隔离层。本实用新型提供的热作模具钢层流冷却装置，采用端部保温，两侧冷却，使模具钢方坯的冷却沿截面分层梯度进行，使模具钢的结构依层实现，更加符合实际模具钢的使用需要。