一种大口径光学元件无应力装配方法，包括将带装配的光学元件放置于装配框架内；将若干聚四氟乙烯棒均匀放置于装配框架与光学元件之间，所述的装配框架内径等于待装配的光学元件直径和聚四氟乙烯棒的直径之和；在装配框架与光学元件之间的空隙中浇注熔融的填充物直至充满；填充物冷却凝固后，抽出所述的聚四氟乙烯棒，装配完成。本发明用于大口径光学元件的无应力夹持和装配，相比传统的“吊带式”和直接镜框式两种常规装夹方式，既解决了光学元件自重引起的接触装夹应力集中现象，又解决了镜面装夹稳定性问题。