本发明涉及一种面向大型结构件热源辅助激光冲击强化方法，其包括：向工件待强化区域喷涂吸收层材料，使得吸收层材料均匀覆盖待强化区域；开启低波段连续激光器，对工件待强化区域进行持续加热作业；向工件待强化区域喷射水约束层材料，使得水层均匀覆盖待强化区域；开启脉冲激光器，对工件待强化区域进行激光冲击强化作业；向工件强化区域喷射高压气流，去除残留水层；重复上述步骤，完成对工件不同区域的激光冲击强化。本发明中通过实时喷涂吸收层材料确保激光冲击作业过程中脉冲激光束与吸收层材料的有效作用，以避免传统方法因脉冲激光束与吸收层材料的过作用致使吸收层材料剥离而降低连续激光冲击作业的可靠性。