本发明涉及四轮水田动力底盘PTO变速箱领域，提供一种水田动力底盘PTO电控换挡测试装置及测试方法，包括水田动力底盘PTO主体、测试台架、PTO电控换挡模块和模拟工况负载模块，所述水田动力底盘PTO主体包括齿轮、传感器检测模块、PTO输入轴、PTO输出轴，所述PTO电控换挡模块包括至少一换挡组件和拨动传动装置，所述模拟工况负载模块包括供能直流电机、第一扭矩传感器、第二扭矩传感器、负载电机和联轴器，所述联轴器包括第一联轴器、第二联轴器和第三联轴器，用以解决无法直观判断换挡过程中的PTO输入与输出扭矩、实时转速、齿轮箱内部换挡等问题，实现提升PTO换挡装置可靠性验证效率；实现工况数据实时传输；台架结构简单可靠，设计合理，加工成本低的效果。