本发明涉及光斑测试技术领域，具体而言，涉及一种光斑外接圆测试工装及测试方法。光斑外接圆测试工装包括底座、线性位移台、角度位移台、光束质量分析仪和读数头安装架；线性位移台和读数头安装架均安装于底座，角度位移台安装于线性位移台的移动部，光束质量分析仪安装于角度位移台的旋转部，读数头安装架用于安装读数头，光束质量分析仪的接收面与读数头的发光端相对设置；移动部至少能够沿Y轴移动，旋转部能够绕X轴和Y轴转动，X轴与读数头俯仰运动的轴线平行，Y轴垂直于光束质量分析仪的接收面。测试方法应用于上述光斑外接圆测试工装。本发明提供的光斑外接圆测试工装及测试方法，可获得读数头在真实工况下发出的两个光斑的外接圆直径。