本发明公开了一种激光测量高速运动炮弹的装置及其测速方法，包括测试台、总控制器、炮弹发射装置、炮弹流经测速架和炮弹回收装置，所述总控制器、炮弹发射装置、炮弹流经测速架和炮弹回收装置依次固定设置在测试台上，所述炮弹流经测速架内横向固定设置有炮弹管，所述炮弹流经测速架的上内壁或者下内壁设置有激光发射装置和激光接收装置，所述激光发射装置与激光接收装置之间的炮弹流经测速架的上内壁和下内壁分别设置有若干平面镜，所述炮弹回收装置包括外壳体和内壳体。本发明提供的一种激光测量高速运动炮弹的装置及其测速方法，能够连续测量出高速炮弹在炮弹管中的速度变化，而且能够回收测速过后的炮弹，操作方便，易于推广。