本发明公开了一种多年冻土地区沥青混合料冻融循环疲劳试验方法，成型棱柱体梁式试件，对棱柱体梁式试件进行饱水后冻融模拟多年冻土地区昼夜温差大引发的冻融现象，在此基础上进行一定加载次数的疲劳试验模拟车辆荷载的反复作用，将前述的冻融试验和疲劳试验交叉反复进行直至棱柱体梁式试件发生疲劳破坏以综合反应气候条件和车辆荷载的综合疲劳作用。本发明方法由于重复了冻融循环和疲劳的反复过程，试验数据更有现实意义；考虑到冻融循环造成的小梁变形，设计不锈钢器具，减少它的变形，为冻融后的疲劳试验提供方便。本发明方法所需的试验设备较为简单，操作方便，便于试验推广。