本发明涉及核电站屏蔽主泵维修技术领域，具体为一种大型屏蔽主泵主螺栓拉伸装置及拉伸方法。一种大型屏蔽主泵主螺栓拉伸装置，包括拉伸机构、拉伸机构拆装组件和气动控制系统；所述拉伸机构包括活塞缸；桥架，与所述活塞缸轴向底端连接且底部设有开口槽；拉伸杆，轴向底端设有面向所述开口槽设置的螺纹连接孔、轴向顶端设有限位安装槽；活塞，设置在所述活塞缸内部并与所述拉伸杆套接；进油管，一管口通过高压软管与液压泵连接、另一管口与活塞缸的腔体连通。本申请的主螺栓拉伸装置及拉伸方法能够安全可靠便捷地实现屏蔽主泵主螺栓拉伸紧固功能，缩短了屏蔽主泵的安装时间，并确保屏蔽主泵故障情况下的快速响应，缩短了核电厂非计划停堆的时间。