本发明提供一种热轧带材横向辊缝精细调整的分段冷却装置，包括一组冷却梁组、接管、流量调节阀和集成控制系统；每组所述冷却梁组包括两个分段冷却梁；所述分段冷却梁内部腔体分为缓冷区、快速冷却区以及基础冷却区；每个所述冷却区内均包括三排互相独立且呈阶梯式排布的冷却区段；每个所述冷却区段内均设置有若干喷嘴；两个所述分段冷却梁内部关于所述带钢相对称的两个所述冷却区段内设置的所述喷嘴连通至通一个所述接管，所述接管连接至冷却水供应设备，每一个所述接管均设置有一个所述流量控制阀；所述流量控制阀与所述集成控制系统电连接。本发明能实现冷却水的多段分段控制，实现对轧辊热凸度的有效调控，进而解决带钢边部减薄等问题。