本发明涉及一种基于CT原位观测的大载荷拉伸试验方法及保载装置，该方法先通过预试验选取CT扫描停机点，然后将拉伸试件通过保载装置安装于万能电子试验机，在加载过程中，保载装置为非保载模式，并将加载力传递至拉伸试件。在每个预设的CT扫描停机点时，万能电子试验机停止运行，并保持当前位移，调节保载装置进入保载模式，使拉伸试件保持现状，然后将保载装置从万能电子试验机取下放入CT中扫描，得到CT扫描停机点处拉伸试件的三维重建。如此通过加载、保载、扫描，直至最后一个CT扫描停机点，得到试验所需载荷的拉伸试件的三维重建，突破现有设备对试验的载荷限制。该装置能够应用于基于CT原位观测的大载荷拉伸试验，实现分段加载和保载。