本发明涉及一种柔性直流输电子模块试验装置及其试验方法，试验装置包括直流电源、与直流电源依次并联的电阻-开关串联支路I、试品子模块SM1、试品子模块SM2和电阻开关串联支路II；在直流电源和电阻-开关串联支路I之间连接有一开关，有一电阻与该开关并联；在试品子模块SM1和SM2的直流端连接有另一开关；在试品子模块SM1和SM2的正极端连接有负载电抗器，接地端连接有传感器，并且有微控制器MCU通过光纤分别与试品子模块SM1和SM2进行通信。试验方法通过调节试验装置的PWM脉冲，对试品子模块SM1和试品子模块SM2进行热稳定试验和单模块IGBT器件测试试验。本发明通过多变灵活的测试方式和测试回路真正达到对子模块的考核，提高工程应用的安全性和可靠性。