本发明公开了一种高频脉冲电磁耦合辅助超声滚压强化加工方法及装置，装置包括：机床装置、超声滚压装置、冷却润滑系统、电磁线圈、脉冲放电电极，结构简单，制造成本低低廉，可以实现定向加工，避免了能量的浪费；方法包括：利用高频脉冲电流电致塑性与脉冲磁场磁致塑性的耦合作用，促进超声滚压强化对TC4钛合金微观中位错的重排、增殖和滑移，降低晶粒间的残余应力，细化晶粒结构，使材料的裂纹和孔洞得以修复；加工后材料的强化层厚度、表面粗糙度和力学性能相比单一超声滚压加工有了显著的提升，因此该方法及装置应用前景广阔，为金属表面强化加工提供了一种新的途径。