本发明适用于发动机活塞维护技术领域，提供了一种分区冷却装置及基于分区冷却的活塞强度提升方法。一种分区冷却装置，包括：换热机构，设置在冷却主体上，用于通过冷却介质并降低冷却主体的温度；机油循环机构，设置在冷却主体上，用于向冷却主体循环喷注经过冷却的机油以润滑冷却主体；以及水冷循环机构，连通设置在换热机构两端并形成循环，用于对通过的冷却介质降温，并驱动冷却介质循环通过换热机构；所述水冷循环机构还通过可限制方式连通设置在机油循环结构外，用于通过换热方式调控机油循环机构温度。在负荷工作情况下，解除水冷循环结构的限制可以对机油循环机构进行换热冷却，从而保证用于油冷的机油循环机构运行的有效性。