一种真三轴试验机液压作动器输出活塞杆防偏斜装置，包括内支撑套筒、滚柱、滚动摩擦支撑板及外支撑法兰；内支撑套筒内表面截面形状为圆形且外表面截面形状为圆角矩形；外支撑法兰内表面截面形状为圆角矩形且外表面截面形状为圆形；内支撑套筒固定套装在负荷传感器上与活塞杆固连；负荷传感器一端与活塞杆固连，另一端固连压头，压头、负荷传感器及活塞杆同轴分布；内支撑套筒外表面安装有两套滚柱，两套滚柱相对于内支撑套筒中心呈180°对称分布；外支撑法兰内表面安装有两张滚动摩擦支撑板，两张滚动摩擦支撑板相对于外支撑法兰中心呈180°对称分布；滚柱与滚动摩擦支撑板位置一一对应且滚动接触配合；外支撑法兰固连在真三轴试验机的反力框架上。