本发明公开了一种提升焊接接头疲劳性能的辊轧装置及方法,包括机架、平移机构、升降机构、张角调节机构和辊轧机构,机架顶面的延长支撑板设置有平移机构,升降机构的上端连接平移机构、下端连接张角调节机构,张角调节机构的两个支撑臂上分别连接有一辊轧机构,机架的底板上设置有用于吸附固定T型焊接接头工件的永磁吸盘,T型焊接接头工件两侧的焊缝分别对应一个辊轧机构,辊轧机构能够与焊缝相抵触。本发明能够有效提高典型T型焊接接头的疲劳寿命,显著降低使用过程中接头位置疲劳裂纹萌生及扩展的概率,提高典型T型焊接接头的服役可靠性和稳定性。