本发明属于管件成型技术领域，具体涉及一种变径薄壁铝管立式挤压成型装置及方法。该装置包括底座、立柱、伺服挤压单元、芯模、挤压头及凹模，其中伺服挤压单元通过两个立柱与底座连接，凹模设置于底座上且通过密封结构进行密封，芯模设置于凹模内，且与凹模之间形成用于放置管件毛坯的环形挤压腔；挤压头与两个立柱滑动连接，挤压头用于在环形挤压腔的上端对管件毛坯进行伺服挤压，伺服挤压单元通过伺服挤压杆为挤压头提供伺服挤压动力。本发明通过背压挤压及在背压与挤压反复作用下，导致结晶过程的管件表面与模具反复摩擦结晶细化，有效提升陶瓷颗粒与铝镁基的润湿性和结晶细化度，进而提升管件的疲劳强度和塑性等力学性能。