本发明提供一种光束合成自动调整装置及方法，通过设置对第一设定波长的光束高反，对第二设定波长的光束高透的双色镜，能够引入并调节第一设定波长的第一光束的光轴，使得与第二设定波长的第二光束完成合束；两束激光合束后通过平面反射镜的部分光束，再借助分光镜拆解出第一光束，由对第一设定波长高反的反光镜导出至第四光路，通过第一光电传感器检测光轴指向误差，并对双色镜角度进行调节，使双色镜反射的第一光束的光轴与透过双色镜的第二光束光轴一致，实现合束。本发明能够在运行过程中进行实时检测和调节，防止运行过程中由于震动或温度变化导致的光轴偏移，合束效果降低的问题，保证参与合成的两束光合成后的光轴一致。