本实用新型公开了一种沥青混合料疲劳试验装置，包括底座、滑件和两个第一门形架，两个第一门形架上设置有沥青试件，沥青试件上设置有两个第一夹具和两个第二夹具，两个第二夹具底部固定在推板上，推板底部通过连接板与推块连接，推块底部设置有卡轴，滑件包括滑板、第一侧板和两个第二侧板，第二侧板上开设有与卡轴端部配合的弧形滑槽，第一侧板外侧面上连接有齿条，减速电机的输出轴安装有与齿条配合的齿轮，推板下表面安装有载荷传感器。本实用新型通过固定卡轴在弧形滑槽上的滑动距离进行应变疲劳试验，通过载荷传感器检测固定应力进行应力疲劳试验，装置结构简单，操作简单，功能完备。