本发明涉及轨道交通技术领域，公开一种轮对轴承故障诊断装置及方法，包括第一支撑组件、加载组件、驱动组件、检测模块、控制模块和数据处理模块。第一支撑组件用于支撑待测轮对，加载组件用于对待测轮对的轮对轴承加载，驱动组件用于驱动陪试轮对转动，以带动待测轮对转动。检测模块用于测量轮对轴承的振动信息，控制模块能够控制驱动组件驱动陪试轮对转动、以及控制加载组件对轮对轴承加载。数据处理模块能够根据检测模块测得的振动信息判断待测轮对的故障情况。本发明在不拆卸轮对轴承的情况下可快速测量轮对轴承的故障情况，诊断效率高。且能够保证轮对轴承的诊断精准度，避免故障轮对投入使用，提高货车的行车安全性。