本发明公开了一种三轴自由弯曲局部渐进成形装置及方法，包括管坯推进装置、弯曲模和球面轴承(7)，其中，弯曲模包括弯曲模架(5)和合金钢棒(6)，弯曲模架(5)沿圆周周向设置多个通孔，通孔内安装有合金钢棒(6)，每个合金钢棒(6)沿弯曲模架(5)径向在驱动装置的驱动下可以自由伸缩运动，每个合金钢棒沿弯曲模架(5)径向伸缩运动使弯曲模内径以及形状可调，能够渐近成型加工得到不同截面尺寸和截面形状的零件。本发明通过改变细小合金钢棒的组成形状，可以调控弯曲模的尺寸和形状，从而改变弯管的截面形状和尺寸。