本实用新型公开了一种超高压往复密封试验装置，包括厚壁圆筒、集油端盖、密封组件、往复运动机构、高压注油系统、传感系统和油液收集装置；所述集油端盖有两组，两组集油端盖分别过渡配合安装在厚壁圆筒的两端；所述密封组件放置在厚壁圆筒内；所述高压注油系统与厚壁圆筒相连接；所述往复运动机构穿过密封组件和两组集油端盖；所述油液收集装置有两组，分别与两组集油端盖相连接。本实用新型中弹性套筒内表面沿轴向设有一系列微型槽，工作时微型槽内充满高压油液，弹性套筒的密封面在内外压力的作用发生变形从而实现密封，弹性套筒具有弹性，拆卸与安装方便、便于试验操作。