本发明公开了一种万向水平仪负压加注工装，包括固定盘，在所述固定盘的下表面上设有至少三个沿周向均布的支撑套筒，所述支撑套筒的上端沉装在所述固定盘内，所述支撑套筒的下端沉装在万向水平仪的工装安装孔内，所述支撑套筒和所述固定盘采用螺栓和螺母锁固在万向水平仪上，在所述固定盘的上表面中央固装有气缸，所述气缸的伸缩杆向下穿过所述固定盘，在所述气缸的伸缩杆端部固接有吸盘，在所述固定盘上设有与万向水平仪的注油孔相对的镂空结构。本发明还公开了一种利用上述工装对万向水平仪进行负压加注的方法。本发明能够使万向水平仪腔体内的压力增大，形成内外压差；增加水平仪在深海高压下使用时的耐压性能和工作可靠性。