本发明公开了一种光学非球面透镜修抛一体化加工装置及方法，所述装置包括仿形加工工具、供液泵、抛光液槽、吸附夹具、旋转平台、旋转电机和三轴运动平台。本发明根据目标非球面透镜的表面轮廓曲线设计相应的仿形加工工具，首先通过接触式加工快速去除材料，获得接近非球面透镜的面形轮廓，随后继续使用该仿形加工工具采用剪切增稠抛光方法对修形后的非球面透镜进行非接触抛光，获得高质量高面形精度的非球面透镜，同时由于不需要更换加工工具和加工设备，可大大提高加工效率。本发明设计的仿形加工工具，在修形阶段以较高的材料去除量获得较好的非球面透镜的面形精度，在抛光阶段采用非接触的方式，可自适应性地实现高面形精度和表面质量。