本发明公开了一种平板试件的高温拉伸疲劳试验夹具及方法，实现对平板试件在高温试验时的夹持，进而可以在高温条件下进行平板试件的拉伸疲劳试验。疲劳机液压夹头夹紧中心轴的光棒端，并通过套筒与连杆相连，中心轴上有固定螺母，用于限制套筒向下的位移；连杆与套筒通过螺丝固定；连杆与楔形夹身通过螺纹连接；中心轴穿过连杆中间的通孔，轴端与导向台连接；导向台位于两个楔形夹块之间的凹槽中，用于引导楔形夹块的上下移动；试件由楔形夹身中的楔形夹块夹持，楔形夹块底部被导向台顶端顶住，两侧与楔形夹身内部的楔形平面接触，限制夹块向上的位移。本发明满足多种尺寸的平板试件的稳定夹持，并实现其在高温条件下的单轴拉伸疲劳。