本实用新型属于金属矫直机技术领域，具体涉及一种小口径厚壁金属管材高效矫直机组。包括上料装置、送料装置、入口限位装置、矫直主机、出料装置和收集装置，上料装置设置在送料装置的一侧，用于将拆捆待矫直管输送至送料装置，送料装置，入口限位装置，矫直主机，出料装置依次排列设置，送料装置用于向矫直主机输送管材，矫直主机用于对管材进行矫直，出料装置用于将矫直主机矫直过后的管材移出矫直生产线，收集装置用于将矫直过后滑落下来的管材进行收集处理。本实用新型在矫直过程中上矫直辊与下矫直辊和管材的接触面积较大，可以提高小口径厚壁管材的矫直精度，改善小口径厚壁管材内部的残余应力分布情况。