本发明涉及道路工程的试验技术领域，具体是一种多功能水泥稳定碎石基层试件成型装置，包括机架、升降支架、升降支架驱动装置、振动支架、缓冲弹簧、激振器、压头机构、旋转托盘、旋转托盘驱动装置和筒模；所述压头机构包括切换摆臂、切换摆臂驱动装置、刚性辊子和胶皮辊子，所述刚性辊子和胶皮辊子分别安装在切换摆臂的两端并且刚性辊子的轴线和胶皮辊子的轴线皆呈水平方向；所述筒模固定安装在旋转托盘上，所述筒模与刚性辊子或胶皮辊子匹配。本发明的多功能水泥稳定碎石基层试件成型装置能够更加真实的模拟施工现场工况，不但能够满足多种条件的试件制备要求，而且使成型的水泥稳定碎石基层试件更加符合实际，保证实验精度。