本发明提出一种平衡肘疲劳试验装置及试验方法，该装置包括传动装置、主动轮、履带、负重轮、导向轮、履带调整器、路面运动模拟装置、机架、扭杆弹簧、平衡肘支架、扭杆支架、导向轮支架和主动轮支架。本发明可实现平衡肘在车辆行驶中的受力模拟，通过测试其疲劳寿命，确定平衡肘是否满足技术要求。本试验装置及方法使得平衡肘无需安装在整车上，即可模拟真实环境路面。相比传统试验方式，本发明效果明显，试验周期短、成本低，能够有效缩短新产品研发周期和降低成本。