本发明公开了一种高超声速变马赫数风洞的参数调节装置及方法，包括加热器、氢气供应管道、氧气供应管道和两个空气供应管道，一空气供应管道和氧气供应管道通过空氧混合器连接后与加热器的喷注器的富氧空气入口连通，另一空气供应管道与加热器的掺混段连通，氢气供应管道与加热器的喷注器氢气入口连通，加热器的出口连接有变马赫数喷管，氢气供应管道、氧气供应管道和空气供应管道均沿气体流向依次设有减压器、压力传感器、可调文氏管和截止阀。本发明通过将出口气流参数与上游气体供应参数、喷管结构参数的相互耦合的复杂变化过程分解为多个独立的连续变化子过程，采用“减压阀+可调文氏管”的方式控制气体流量，实现出口气流参数的连续变化。