一种真空渗碳与压淬一体化处理装置，包括真空渗碳处理单元、压淬处理单元及气氛保护转运通道单元。处理方法为：将工件送入真空渗碳处理单元的真空渗碳处理罐中，先将罐内抽真空，再将工件加热到渗碳温度，然后对工件进行气态或液态渗碳处理，当工件结束渗碳处理后，向罐内回充气体至标准大气压，开启气氛保护转运通道单元的第一密封门，将工件转移到气氛保护罩内进行缓冷，缓冷结束后将工件返回真空渗碳处理罐中进行加热保温处理，工件完成加热保温后，开启第一和第二密封门，将工件转移到压淬处理单元的压淬处理罐中，再将工件直接送入压淬机内，由压淬机对工件进行装夹固定，然后选择气态或液态冷却剂对工件进行淬火，直至完成压淬处理。