一种功率分支同轴高速齿轮箱，它涉及工程机械设计领域。本发明为解决现有功率分支同轴高速齿轮箱无法满足高速重载作业需求的问题。本发明包括输入侧联轴器、输入轴、输出轴、输出侧联轴器、两个分支轴、两个扭力轴I和两个扭力轴II，扭力轴I的中部沿轴向方向由外至内依次套装有第I级齿轮和第II级右侧斜齿轮，第I级齿轮分别与扭力轴I和扭力轴II固接，第II级右侧斜齿轮与扭力轴I固接，分支轴的中部固接有第II级左侧斜齿轮，分支轴的内侧端套装固接在扭力轴II内侧端的外侧，低速输入轴齿轮与第I级齿轮相啮合，第II级右侧斜齿轮和第II级左侧斜齿轮分别各与一个高速输出轴齿轮相啮合。本发明用于双向旋转、增速或减速使用的齿轮箱。