本发明公开了一种加固木结构梁及其加固方法。本加固木结构梁的两端均固定有锚具，木结构梁的中部固定有转换件，转换件上设有安装槽，预应力钢筋的中部容纳于安装槽内，预应力钢筋的两端分别固定于木结构梁两端的锚具上，预应力钢筋在木结构梁上呈两边高和中间低的布置。本发明提出的木结构梁，可显著提升既有木结构梁的承载能力，减小其在外荷载作用下的变形，改善其工作性能，且无需对构件表面进行复杂处理，构造简单，施工方便，便于推广，具有良好的应用前景。此外，本发明无需使用张拉千斤顶，张拉设备为扭矩扳手，操作方便，对操作空间要求小。本发明连接方式为自攻螺钉连接，施工速度快，且加固后无需养护即可使用，施工周期短。