本发明涉及一种薄膜纵向拉伸装置及薄膜纵向拉伸方法，薄膜纵向拉伸装置包括低速辊压组件及高速辊压组件，铸片依次低速辊压组件及高速辊压组件，并利用低速辊压组件与高速辊压组件之间的转速差纵向拉伸铸片；低速辊压组件及高速辊压组件均能够挤压铸片，以使铸片在低速辊压组件所在的位置及/或高速辊压组件所在的位置分别发生受限形变。本发明能够对铸片进行纵向自由拉伸和辊压形变，以使该铸片在形变受限的基础上进行纵向自由拉伸，以此提高铸片经由该薄膜纵向拉伸装置处理过后得到的薄膜厚度的均匀性和结晶分布的均匀性，进而解决了薄膜易翘曲变形的技术问题。