一种活塞杆自平衡主动卸载作动器及使用方法，包括作动器端盖；所述作动器端盖、环形端盖、单利缸筒及密封法兰依次连接，所述作动器端盖中心孔内安装有位移传感器，在所述反力缸筒内安装有自平衡活塞杆，自平衡活塞杆将作动器端盖、环形端盖及反力缸筒形成的腔体分隔成自平衡腔、液压加载腔及气压保护腔，所述自平衡活塞杆伸出反力缸筒部分端部设置有测力传感器，所述测力传感器及位移传感器通过光纤电缆依次与控制器及电脑连接。采用三腔结构设计，使压力室高液压对活塞加载没有影响，使测力传感器直接测试作用于岩样表面的应力，使压力卸载使作动器自动退回底部。新的作动器系统保证了试验获得岩样强度值得准确性，保证了系统安全性。