本发明公开的一种激光‑超声喷丸强化装置及方法，属于机械加工技术领域。本发明包括超声喷丸装置、激光加热装置、激光‑超声喷丸复合强化夹具、工件固定夹具。超声喷丸装置包括超声波发生器、振动头、变幅杆、弹丸、冲击工具头、冲击外罩和冲击固定盖板。激光加热装置包括激光发生器、激光振镜和振镜固定支架。激光‑超声喷丸复合强化夹具包括冲击外罩、冲击盖板、工件固定盖板。本发明通过超声振动驱动弹珠高速运动并冲击试样表面，实现喷丸强化，减小设备占地面积；此外，通过将激光加热装置与喷丸强化装置相复合，在试样表面进行激光加热，再对试样进行超声喷丸，进一步改善喷丸强化效果。本发明更加适用于超高强度材料表面强化。