本发明公开了一种用于非回转体锥形薄壁零件外廓面加工的夹具及方法，所述夹具包括外部支撑单元、内部支撑单元和尾座单元，所述外部支撑单元用于对工件的外廓面进行接触定位，所述内部支撑单元用于对工件的内廓面进行接触定位，所述尾座单元用于对工件的外廓面左端球形端面进行接触定位。由于本发明采用了中心顶杆、第一支撑件及柔性支撑、第二支撑件及柔性支撑、外部支架及柔性支撑、尾顶锥及其附属零件对非回转体锥形薄壁零件从内外两侧多处进行支撑与夹持，可以对非回转体锥形薄壁零件进行牢固可靠的装夹。本发明采用了可随工件外形精确成形的柔性支撑对工件进行较大面积定位，实现了定位调整过程效率高，定位精度高。