本发明公开了一种用于热塑性复合材料与轻质合金激光连接的可控渐进加载装夹设备和方法；包括工作平台，固定系统，监测与反馈系统，控制中心，施压系统，和回型框架。其中工作平台用来承载装夹设备和热塑性复合材料；监测与反馈系统用于测量连接件表面所受到的压力并实时反馈给控制中心；控制中心根据预设递增压力曲线和实时压力信息给出命令；施压系统依据命令实时调整连接件表面的压力。本发明可以实时监测和调控连接件表面所受到的压力，可控渐进加载施加给连接件表面的压力，促进界面处树脂的流动和扩散，增大有效连接面积，提高热塑性复合材料与轻质合金的结合能力，确保获得高质量的热塑性复合材料与轻质合金激光连接件。