本发明公开一种水轮机表面防护涂层激光熔覆装置，涉及水轮机技术领域，其包括定位夹持机构以及熔覆执行机构；所述定位夹持机构包括定位架、滑移连接于定位架的定位针以及用于驱使定位针滑移的第一驱动组件，所述定位架上形成有适配于水斗尾部的定位夹口，所述定位针的一端穿入定位夹口，所述定位针为多个且分别用于插入同一水斗的不同通孔；所述熔覆执行机构包括三轴滑台以及固定于三轴滑台的滑块的激光熔覆器，所述激光熔覆器的熔覆头位于定位夹口外且朝向定位针所固定的水斗。本发明具有对水轮机做激光熔覆，减少水轮机损坏几率的效果。