本发明提供了一种水下双轴自由转动三传感器联动测力装置，包括倾角传感器、拉力传感器、深度传感器、联动支撑机构、承力架、横轴联接机构、纵轴联接机构、外壳及试件，所述的联动支撑机构从下至上依次连接倾角传感器、拉力传感器和深度传感器，横轴联接机构横向贯穿纵轴联接机构与联动支撑机构。本发明的有益效果为：试件与拉力传感器共线，倾角传感器与拉力传感器固定设置于联动支撑机构，能同步测量出试件在不同工况下的拉力值和倾角值；以倾角值去修正拉力值，从而能得到更为准确的实际升阻力参数，为计算提供了可靠且准确的数据；本发明通过对测力装置的结构设计，方便了不同工况下拉力及倾角值的测量，解决了拉力值中升沉力的引入误差问题。