本实用新型公开了一种复杂零件车削夹持机构，包括定心盘，所述定心盘的一侧同轴设置有用于与主轴连接的主轴连接座，另一侧设有用于夹紧工件的夹持组件。所述夹持组件包括底托、定位板、压紧部，所述底托通过一号微调机构滑动设置在所述定心盘上，其上可拆卸地安装有所述定位板。所述定位板的一侧设有与零件形状匹配的异形缺口，所述异形缺口与底托共同形成用于容置零件的异形槽。所述定位板的上端还设有用于压紧零件的所述压紧部。本实用新型的车削夹持机构能够有效夹持外形复杂的零件，扩大了使用范围，而且该夹持机构操作方便，夹持稳定性好。