本发明公开了一种基于模拟实车线路摆动的疲劳试验装置及方法，该疲劳试验装置包括PLC程控系统、空气管路、空气管路驱动气缸、横向操作气缸、纵向操作气缸、上固定器、线缆、转角固定模块和上限位器；其中，上固定器与线缆相连，用于模拟实车状态约束线缆；上限位器通过转角固定模块与纵向操作气缸相连，用于操作气缸施加位移与扭转角度；PLC程控系统通过空气管路分别与空气管路驱动气缸、横向操作气缸和纵向操作气缸相连，通过对控制空气管路的气路气压控制实现不同气缸的推动，从而产生颠簸工况。以现有技术相比，本申请装置结构简单，实现对模拟实车线路摆动工况的复现，有助于对线缆使用寿命进行评估，提高高铁运行的安全性。