本实用新型公开了一种水下不分散混凝土试件成型水箱，包括箱体和设于箱体顶部的箱盖；箱体内设有可将箱体内部空间分隔为多个可容纳试模的空间的隔板，箱体内还设有加热管和温度探头；还包括有控制箱，所述加热管和温度探头均与控制箱连接；所述控制箱能根据温度探头检测到的温度进行加热管的启停控制。由于隔板将箱体内部空间分隔为多个，则可同时放置多个试模到隔板中，这样可以提高试验效率，并且有了对比数据，提高了试验的精准性。通过温度探头和加热管的联动工作方式，可保证箱体内的水温始终在小范围内波动，符合试验规程规定的温度范围，有利于确保试验的准确性。