本发明公开了一种氦气涡轮机轴系的拧紧方法及轴向加载式拧紧工装，其中，该方法包括：将轴系各零件按照装配关系依次安装在中心轴上；通过轴向加载式拧紧工装对涡轮轴端螺母进行拧紧装配，至涡轮轴端螺母不能继续转动为止；通过轴向加载式拧紧工装对压气机轴端螺母进行拧紧装配，至压气机轴端螺母不能继续转动为止，以完成轴系各零件的装配。本发明通过在轴加载状态下带紧轴端螺母，利用轴在卸载后的弹性变形恢复来产生预紧力，从而避免了通过在轴上施加扭矩来产生预紧力，保护了产品免受伤害。