本发明公开了一种燃气发生器转子端齿连接结构多轴加载试验装置，包括试验基座、燃气发生器转子试验件、前支承座、中支承座、后支承座、轴向载荷加载装置、横向载荷加载装置、位移传感器。前支承座用于支承轴向载荷加载装置，中支承座和后支承座用于支承燃气发生器转子试验件。轴向载荷加载装置安装在燃气发生器转子试验件前端，能够施加轴向拉伸载荷；横向载荷加载装置安装在燃气发生器转子试验件的压气机和涡轮之间，能够施加横向力载荷。本发明可以为端齿连接结构转子试验件施加轴向拉伸载荷、横向力载荷，并模拟转子弯曲变形状态下端齿连接结构的受力状态，能够对多向载荷复合影响下的转子刚度特性进行试验测量。