本发明公开了一种钢筋混凝土梁桥主梁加固构造及加固方法，该加固构造包括加固模板、位于加固模板与被加固主梁之间空腔内的混凝土结构和布设在加固模板上的预应力体系；加固模板包括一个梁底模板和两个梁侧模板；预应力体系包括两道穿设在加固模板内的纵向预应力钢绞线和多道穿设在梁底模板内的第一横向预应力钢绞线，被加固主梁上设置有四个钢锚箱，两道纵向预应力钢绞线、两道第二横向预应力钢绞线和四个钢锚箱组成一个环形预应力体系；该加固方法包括步骤：一、加固模板预制加工；二、锚固件布设；三、加固模板吊装及固定；四、混凝土浇筑；五、预应力张拉。本发明设计合理且施工简便、加固效果好，能解决现有加固方法存在的多种问题。