本发明公开了一种高铁箱梁装梁和换装装备及其作业方法，属于高铁桥梁施工技术领域。该高铁箱梁装梁和换装装备包括两移动式装梁台位，每一移动式装梁台位包括：一横梁、两顶升机构和两运动机构；两顶升机构位于横梁下方、对称地设置于横梁长度方向的两端；两运动机构分别设置于两顶升机构的外侧。该高铁箱梁装梁和换装装备结构简单，移动灵活，不受使用场景限制。配合第一代单门单梁式搬运梁机能够给新一代低位及超低位运梁车进行装梁作业，有效盘活了老旧设备，提高了旧设备的使用率，降低了企业购置设备的成本。同时该高铁箱梁装梁和换装装备及换装、装梁方法，以极低的设备成本有效提高了运梁施工效率，有助加快高铁箱梁的铺设效率。